CN111293273A - 电极片转录方法、电池、电极片及其应用 - Google Patents

电极片转录方法、电池、电极片及其应用 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种电极片转录方法、电池、电极片及其应用。上述电极片转录方法，包括制备极片涂层，将极片涂层通过界面粘接剂涂覆于第一基底的第一表面。将涂覆了极片涂层的第一基底干燥、辊压，形成第一预处理电极片。提供第二基底，第二基底的第二表面通过转录粘接剂覆盖于第一预处理电极片，形成第二预处理电极片。第二基底与第一基底分别位于极片涂层的两侧，转录粘接剂与界面粘接剂具有相反的粘接性能。对第二预处理电极片进行转录处理，以使得极片涂层从第一基底的第一表面剥落，并且，极片涂层与第二基底的第二表面通过转录粘接剂粘接，实现电极片转录。转录后的电极片孔隙率梯度方向逆转，即中间致密，两端疏松，可大幅提高电池功率。

Description

电极片转录方法、电池、电极片及其应用
技术领域
本申请涉及电子技术领域，特别是涉及一种电极片转录方法、电池、电极片及其应用。
背景技术
最近，随着小尺寸便携式仪器的增加，对能够充电和放电的二次电却池(蓄电池)的需求也在增长，特别地，随着仪器尺寸减小和变薄，对有效利用空间的需要提高，对大容量的镍-金属氧化物电池的需求快速增长。
电极片的制片工艺是电池制造工艺中最为重要的一个步骤，电极片的好坏直接影响着电池的容量、内阻、自放电、漏电流、稳定性等重要的性能参数。
传统的制片工艺包括混料-涂布-烘干-辊压，得到的电极片具有中间疏松(孔多)、两端致密(孔少)的特征，会造成电池功率下降。
发明内容
基于此，本申请提供一种电极片转录方法、电池、电极片及其应用，以提高电池功率。
一种电极片转录方法，用于改变电极孔隙率梯度方向，包括：
S10，制备极片涂层，将所述极片涂层通过界面粘接剂涂覆于第一基底的第一表面；
S20，将涂覆了所述极片涂层的所述第一基底干燥、辊压，形成第一预处理电极片，所述第一预处理电极片由所述第一基底指向所述极片涂层的方向孔隙率逐渐减小；
S30，提供第二基底，所述第二基底的第二表面通过转录粘接剂覆盖于所述第一预处理电极片，形成第二预处理电极片，所述第二基底与所述第一基底分别位于所述极片涂层的两侧，所述转录粘接剂与所述界面粘接剂具有相反的粘接性能；
S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层从所述第一基底的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层与所述第二基底的所述第二表面通过所述转录粘接剂粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底指向所述极片涂层的方向孔隙率逐渐增加。
在其中一个实施例中，所述界面粘接剂为热失敏粘接剂，所述转录粘接剂为热敏粘接剂。
在其中一个实施例中，所述S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层从所述第一基底的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层与所述第二基底的所述第二表面通过所述转录粘接剂粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底指向所述极片涂层的方向孔隙率逐渐增加的步骤包括：
对所述第二预处理电极片加热至预设温度。
在其中一个实施例中，所述对所述第二预处理电极片加热至预设温度的步骤包括：
将所述第二预处理电极片置于温控箱内，并调节所述温控箱的温度至所述预设温度。
在其中一个实施例中，所述热敏粘接剂的粘接温度大于或者等于所述热失敏粘接剂的失粘温度。
在其中一个实施例中，所述界面粘接剂为光失敏粘接剂，所述转录粘接剂为光敏粘接剂。
在其中一个实施例中，所述S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层从所述第一基底的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层与所述第二基底的所述第二表面通过所述转录粘接剂粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底指向所述极片涂层的方向孔隙率逐渐增加的步骤包括：
以预设光照条件的光对所述第二预处理电极片进行光照。
在其中一个实施例中，所述光敏粘接剂的粘接光照强度大于或者等于所述光失敏粘接剂的失粘光照强度。
一种电极片，所述电极片利用上述实施例中任一项所述的电极片转录方法制备而成。
一种电池，包括上述实施例中所述的电极片。
一种如上述实施例中所述的电极片在超级电容器中的应用。
上述电极片转录方法，包括制备极片涂层，将所述极片涂层通过界面粘接剂涂覆于第一基底的第一表面。将涂覆了所述极片涂层的所述第一基底干燥、辊压，形成第一预处理电极片。提供第二基底，所述第二基底的第二表面通过转录粘接剂覆盖于所述第一预处理电极片，形成第二预处理电极片。所述第二基底与所述第一基底分别位于所述极片涂层的两侧，所述转录粘接剂与所述界面粘接剂具有相反的粘接性能。对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层从所述第一基底的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层与所述第二基底的所述第二表面通过所述转录粘接剂粘接，实现电极片转录。转录后的电极片孔隙率梯度方向逆转，即中间致密，两端疏松，可大幅提高电池功率。
附图说明
图1为本申请一个实施例提供的电极片转录方法流程图；
图2为本申请一个实施例提供的对比结果图；
图3为本申请一个实施例提供的电极片转录过程示意图。
主要元件附图标号说明
极片涂层101 界面粘接剂102 第一基底103
第二基底104 转录粘接剂105
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1，本申请提供一种电极片转录方法。所述电极片转录方法用于改变电极孔隙率梯度方向。所述电极片转录方法包括：
S10，制备极片涂层101，将所述极片涂层101通过界面粘接剂102涂覆于第一基底103的第一表面。步骤S10中，所述极片涂层101由活性物质、导电剂、粘合剂或者其他可生成极片涂层101的物料组成。所述界面粘接剂102的材料不作具体限定，只要在一定条件下，可以将所述极片涂层101从所述第一基底103中剥离下来即可。在一个可选的实施例中，所述界面粘接剂102为热失敏粘接剂。在一个可选的实施例中，所述界面粘接剂102为光失敏粘接剂。所述第一基底103的材质不作具体限定，在一个可选的实施例中，所述第一基底103为芯板箔材。在一个可选的实施例中，所述第一基底103为铝/铜箔材。
S20，将涂覆了所述极片涂层101的所述第一基底103干燥、辊压，形成第一预处理电极片，所述第一预处理电极片由所述第一基底103指向所述极片涂层101的方向孔隙率逐渐减小(疏松-致密)。步骤S20中，在干燥时，要注意干燥温度不能高于所述界面粘接剂102的失粘温度。在一个可选的实施例中，采用低温干燥。
S30，提供第二基底104，所述第二基底104的第二表面通过转录粘接剂105覆盖于所述第一预处理电极片，形成第二预处理电极片，所述第二基底104与所述第一基底103分别位于所述极片涂层101的两侧，所述转录粘接剂105与所述界面粘接剂102具有相反的粘接性能。步骤S30中，所述第二预处理电极片中的所述第二基底104与所述极片涂层101处于可剥离状态，仅是将所述第二基底104通过转录粘接剂105与所述极片涂层101直接接触。所述第二基底104的材质不作具体限定，在一个可选的实施例中，所述第二基底104为芯板箔材。在一个可选的实施例中，所述第二基底104为铝/铜箔材。所述转录粘接剂105只要在一定条件下，可以将所述极片涂层101与所述第二基底105粘接在一起，并且，所述转录粘接剂105与所述极片涂层101不发生反应即可。在一个可选的实施例中，所述转录粘接剂105为热敏粘接剂。在一个可选的实施例中，所述转录粘接剂105为光敏粘接剂。
S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层101从所述第一基底103的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层101与所述第二基底104的所述第二表面通过所述转录粘接剂粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底104指向所述极片涂层101的方向孔隙率逐渐增加(致密-疏松)。步骤S40中，所述第二基底104与所述极片涂层101粘接形成了所述第二电极片。请参见图2，图2中左图为通过本申请方法制备的中间致密两端疏松的电极(其中，中间空白条代表隔膜)，图2中右图为通过传统方法制备的中间疏松两端致密的电极(其中，中间空白条代表隔膜)，通过模拟可知，本申请方法制备的中间致密两端疏松的电极片较传统方法制备的中间疏松两端致密的电极片电池功率提高了近2倍。
本实施例中，上述电极片转录方法，包括制备极片涂层101，将所述极片涂层101通过界面粘接剂102涂覆于第一基底103的第一表面。将涂覆了所述极片涂层101的所述第一基103底干燥、辊压，形成第一预处理电极片。提供第二基底104，所述第二基底104的第二表面通过转录粘接剂105覆盖于所述第一预处理电极片，形成第二预处理电极片。所述第二基底104与所述第一基底103分别位于所述极片涂层101的两侧，所述转录粘接剂105与所述界面粘接剂102具有相反的粘接性能。对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层101从所述第一基底103的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层101与所述第二基底104的所述第二表面通过所述转录粘接剂105粘接，实现电极片转录。转录后的电极片孔隙率梯度方向逆转，即中间致密，两端疏松，可大幅提高电池功率。
请参见图3，在其中一个实施例中，所述界面粘接剂102为热失敏粘接剂，所述转录粘接剂105为热敏粘接剂。所述热敏粘接剂的粘接温度大于或者等于所述热失敏粘接剂的失粘温度。在一个可选的实施例中，所述界面粘接剂102为丙烯酸酯压敏胶，该压敏胶在80℃以下具有良好的粘结强度和耐冲击强度，性能重现性好，当环境温度大于100℃时，可以自行与被粘物脱离，且不会有残胶，进而不会损伤或污染被粘物。所述转录粘接剂105需通过加热使粘合剂熔化后使用，是一种固体粘合剂。在一个可选的实施例中，所述转录粘接剂105为聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物后其他热敏粘接剂中的一种。
当所述界面粘接剂102为热失敏粘接剂，所述转录粘接剂105为热敏粘接剂时，所述S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层101从所述第一基底103的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层101与所述第二基底104的所述第二表面通过所述转录粘接剂粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底104指向所述极片涂层101的方向孔隙率逐渐增加的步骤包括：
对所述第二预处理电极片加热至预设温度。所述预设温度与所述热失敏粘的失粘温度和所述热敏粘接剂粘接温度有关。所述预设温度至少要大于或等于所述热敏粘接剂粘接温度。在一个可选的实施例中，所述预设温度为100℃至200℃。在一个可选的实施例中，所述对所述第二预处理电极片加热至预设温度的步骤可以为，将所述第二预处理电极片置于温控箱内，并调节所述温控箱的温度至所述预设温度。所述界面粘结剂102在加热后软化失去粘性，而同时作为转录用的所述热敏粘接剂在加热后粘合，这样可以使得所述极片涂层101可以从所述第一基底103转录到所述第二基底104上。而由于原先的孔隙率是上疏下密的结构，转录后则变成了上密下疏的结构。即中间致密，两端疏松的结构，这种结构可大幅提高电池功率。
本实施例中，当所述界面粘接剂102为热失敏粘接剂，所述转录粘接剂105为热敏粘接剂时，可以通过加热所述第二预处理电极片，以实现电极片的转录。
在其中一个实施例中，所述界面粘接剂102为光失敏粘接剂，所述转录粘接剂105为光敏粘接剂。所述光敏粘接剂的粘接光照强度大于或者等于所述光失敏粘接剂的失粘光照强度。
当所述界面粘接剂102为光失敏粘接剂，所述转录粘接剂105为光敏粘接剂时，所述S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层101从所述第一基底103的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层101与所述第二基底104的所述第二表面通过所述转录粘接剂粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底104指向所述极片涂层101的方向孔隙率逐渐增加的步骤包括：
以预设光照条件的光对所述第二预处理电极片进行光照。所述光照条件包括光照强度和或光照波长等。所述预设光照条件与所述光失敏粘的失粘条件和所光热敏粘接剂粘接条件有关。所述光敏粘接剂的粘接光照强度大于或者等于所述光失敏粘接剂的失粘光照强度。所述界面粘结剂102在光照后软化失去粘性，而同时作为转录用的所述光敏粘接剂在光照后粘合，这样可以使得所述极片涂层101可以从所述第一基底103转录到所述第二基底104上。而由于原先的孔隙率是上疏下密的结构，转录后则变成了上密下疏的结构。即中间致密，两端疏松的结构，这种结构可大幅提高电池功率。
本实施例中，当所述界面粘接剂102为光失敏粘接剂，所述转录粘接剂105为光敏粘接剂时，可以通过加热所述第二预处理电极片，以实现电极片的转录。
本申请一个实施例提供一种电极片，所述电极片利用上述实施例中任一项所述的电极片转录方法制备而成。
本申请一个实施例提供一种电池，包括上述实施例中所述的电极片。
本申请一个实施例提供一种如上述实施例中所述的电极片在超级电容器中的应用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种电极片转录方法，其特征在于，用于改变电极孔隙率梯度方向，包括：
S10，制备极片涂层(101)，将所述极片涂层(101)通过界面粘接剂(102)涂覆于第一基底(103)的第一表面；
S20，将涂覆了所述极片涂层(101)的所述第一基底(103)干燥、辊压，形成第一预处理电极片，所述第一预处理电极片由所述第一基底(103)指向所述极片涂层(101)的方向孔隙率逐渐减小；
S30，提供第二基底(104)，所述第二基底(104)的第二表面通过转录粘接剂(105)覆盖于所述第一预处理电极片，形成第二预处理电极片，所述第二基底(104)与所述第一基底(103)分别位于所述极片涂层(101)的两侧，所述转录粘接剂(105)与所述界面粘接剂(102)具有相反的粘接性能；
S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层(101)从所述第一基底(103)的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层(101)与所述第二基底(104)的所述第二表面通过所述转录粘接剂(105)粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底(104)指向所述极片涂层(101)的方向孔隙率逐渐增加。
2.根据权利要求1所述的电极片转录方法，其特征在于，所述界面粘接剂(102)为热失敏粘接剂，所述转录粘接剂(105)为热敏粘接剂。
3.根据权利要求2所述的电极片转录方法，其特征在于，所述S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层(101)从所述第一基底(103)的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层(101)与所述第二基底(104)的所述第二表面通过所述转录粘接剂(105)粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底(104)指向所述极片涂层(101)的方向孔隙率逐渐增加的步骤包括：
对所述第二预处理电极片加热至预设温度。
4.根据权利要求3所述的电极片转录方法，其特征在于，所述对所述第二预处理电极片加热至预设温度的步骤包括：
将所述第二预处理电极片置于温控箱内，并调节所述温控箱的温度至所述预设温度。
5.根据权利要求4所述的电极片转录方法，其特征在于，所述热敏粘接剂的粘接温度大于或者等于所述热失敏粘接剂的失粘温度。
6.根据权利要求1所述的电极片转录方法，其特征在于，所述界面粘接剂(102)为光失敏粘接剂，所述转录粘接剂(105)为光敏粘接剂。
7.根据权利要求6所述的电极片转录方法，其特征在于，所述S40，对所述第二预处理电极片进行转录处理，以使得所述极片涂层(101)从所述第一基底(103)的所述第一表面剥落，并且，所述极片涂层(101)与所述第二基底(104)的所述第二表面通过所述转录粘接剂(105)粘接，形成第二电极片，实现电极片转录，所述第二电极片由所述第二基底(104)指向所述极片涂层(101)的方向孔隙率逐渐增加的步骤包括：
以预设光照条件的光对所述第二预处理电极片进行光照。
8.根据权利要求7所述的电极片转录方法，其特征在于，所述光敏粘接剂的粘接光照强度大于或者等于所述光失敏粘接剂的失粘光照强度。
9.一种电极片，其特征在于，所述电极片利用上述权利要求1-8中任一项所述的电极片转录方法制备而成。
10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的电极片。
11.一种如权利要求9所述的电极片在超级电容器中的应用。
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