CN111370643A - 一种锂电池生产工艺 - Google Patents
一种锂电池生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111370643A CN111370643A CN202010224591.6A CN202010224591A CN111370643A CN 111370643 A CN111370643 A CN 111370643A CN 202010224591 A CN202010224591 A CN 202010224591A CN 111370643 A CN111370643 A CN 111370643A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roller
- copper foil
- coating
- slurry
- pole piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明属于锂电池技术领域,具体的说是一种锂电池生产工艺,该工艺中使用的涂布机包括工作台;工作台上设有放卷辊、涂布单元、烘干单元和收卷辊;通过抽气泵将极片上表面的热气流抽到极片的下表面,使得极片的上表面和下表面得以烘干处理,同时在隔离板上安置挡流板,延长热气流在隔离板上流动时间,从而增强热气流对极片的烘干作用,避免极片烘干不均匀现象的发生,以及通过使用转移式涂布方法,配合涂辊、二号滚轮和拉簧,使得浆料均匀涂抹在极片上,以及对极片进行挤压,使得不平整的极片得以挤压抹平,同时配合一号滚轮,涂辊上滴落的浆料可以滴落在极片上,避免浆料的浪费以及污染工作台。
Description
技术领域
本发明属于锂电池技术领域,具体的说是一种锂电池生产工艺。
背景技术
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。
锂离子电池的生产制造,是由一个个工艺步骤严密联络起来的过程。整体来说,锂电池的生产包括极片制造工艺、电池组装工艺以及最后的注液、预充、化成、老化工艺。在这三个阶段的工艺中,每道工序又可分为数道关键工艺,每一步都会对电池最后的性能形成很大的影响。
在申请号为2017210622715中提供的一种锂电池涂布机,该涂布机包括放料装置、两组涂布装置、烘干装置、收料装置,放料装置上收卷有等待涂料的极片,两组涂布装置分别用于对极片的一面进行涂料,烘干装置用于烘干被涂料后的极片,收料装置用于收卷被烘干之后的极片,涂布装置设有用于导向极片的转向辊和用于对极片上料的涂布辊,在涂布装置内还设有防止涂料溢至留白区域的防涂带,当涂布辊在给极片上料时,贴紧在极片上的防涂带能大大减少由于极片与涂布辊挤压导致溢到极片留白区域的涂料量;
但该涂布机对极片进行烘干时,由于热气流只能作用在极片上表面,造成极片上涂料干燥不均匀,导致涂料在极片上出现龟裂脱落或者涂料内层未及时干燥就进行绕卷,导致极片涂料失败。
鉴于此,为了克服上述技术问题,本公司设计了一种锂电池生产工艺,采用了特殊的涂布机对极片进行涂布烘干处理,解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,以解决背景技术中所描述的问题,本发明提出了一种锂电池生产工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种锂电池生产工艺,该工艺包括以下步骤:
S1:制备正极浆料和负极浆料,将石墨导、电剂和粘结剂投入搅拌机中搅拌形成胚液,然后在胚液中加入羧甲基纤维素钠溶剂,再次搅拌,制得负极浆料备用;将钴酸锂和导电剂投入搅拌机中进行搅拌得到胚液,然后在胚液中将粘结剂和溶剂,再次搅拌制得正极浆料备用;
S2:将S1中制备的正极浆料和负极浆料通过涂布机均匀涂在铜箔表面,并烘干浆料,此时浆料与铜箔之间剥离强度尚未达到要求,需要将铜箔经辊压机辊压,以增强浆料与箔片的粘接强度,制得极片;铜箔经辊压机辊压,以防浆料在电解液浸泡、电池使用过程中剥落,同时,极片辊压可以压缩电芯体积,提高电芯能量密度,降低极片内部活物质、导电剂、粘结剂之间的孔隙率,降低电池的电阻提高电池性能;
S3:极片冲切,将S2制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状,接着进行卷绕,将正负极片、隔膜装配到一起,完成贴胶后,形成极芯,然后将极芯装入已经冲好坑的铝塑膜,并完成顶封,形成未注液的软包电池,将指定量的电解液注入软包电芯内部,在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封,制得锂电池;
其中,上述S2中所述的涂布机包括工作台;所述工作台上设有放卷辊、涂布单元、烘干单元和收卷辊;所述放卷辊外圈上缠绕有未涂抹的铜箔,放卷辊一侧安置有涂布单元;所述涂布单元包括支撑架、一号滚轮、放料槽、涂辊和二号滚轮;所述支撑架固接在工作台上,支撑架上靠近工作台台面的位置铰接有一号滚轮,一号滚轮上方为涂辊;所述涂辊上方为放料槽,且涂辊的外圈靠近但不贴附放料槽的下端的槽口;所述放料槽内装有浆料,放料槽的前后侧壁上铰接二号滚轮,且二号滚轮的外圈贴附在涂辊的外圈表面;所述放卷辊的另一侧为烘干单元;所述烘干单元包括烘干室,烘干室的左右两侧面开设通孔,通孔内铰接三号滚轮,烘干室内顶面设有电性连接的电阻丝,烘干室一侧为收卷辊;所述收卷辊一端通过皮带与电机连接;通过放卷辊、涂布单元、烘干单元和收卷辊之间的配合,实现铜箔表面浆料的涂布处理;工作时,现有技术中,极片的涂布方式分为两种,一种是转移式涂布,另一种是挤出式涂布;挤出式涂布方法相比转移式涂布方法,挤出式涂布方法对于浆料粘稠度要求高,以及浆料中不能含有颗粒物,否则会对挤料口造成堵塞,且维修成本高,不益于生产;本发明中使用的时转移式涂布方法,电机转动,带动收卷辊转动,然后收卷辊对铜箔进行收卷,同时铜箔对放卷辊进行拉扯,使得放卷辊释放铜箔,然后铜箔依次进过一号滚轮、涂辊、二号滚轮和烘干室,最后被收卷辊进行收卷,在铜箔经过二号滚轮时,由于二号滚轮挤压铜箔,铜箔再挤压涂辊,使得涂辊与铜箔之间产生挤压力,使得铜箔再移动时,对涂辊进行搓动,使得涂辊转动并将放料槽内的浆料转动带出,然后浆料涂抹在铜箔上;铜箔经一号滚轮时,一号滚轮的表面对铜箔表面进行抹平处理,使得铜箔在进入涂辊和二号滚轮之后,浆料可以均匀涂抹在铜箔上;同时铜箔搓动涂辊转动时,涂辊表面从放料槽内带出的浆料未能全部涂抹铜箔上,当涂辊未与铜箔接触时,涂辊上的浆料向下滴落在铜箔上,避免浆料的浪费以及污染工作台台面,从而解决了转移式涂布方式中涂辊上浆料滴落浪费污染现象的发生。
优选的,所述放料槽的前后侧壁上设有固定块,固定块一侧面设有拉簧;所述拉簧一端固接在固定块上,拉簧的另一端面固接在二号滚轮所在的支撑杆上;通过拉簧,增强二号滚轮对涂辊的挤压力;工作时,铜箔挤压涂辊,使得涂辊转动,由于涂辊表面粘附有浆料,浆料呈液体状,会减小铜箔与涂辊之间的摩擦力,致使涂辊外圈表面与铜箔之间发生滑动摩擦,涂辊不转动,铜箔继续移动,导致铜箔上未能有效涂抹有浆料,为此,通过增强铜箔与涂辊之间的挤压了,来增强铜箔与涂辊之间的摩擦力;拉簧拉扯支撑杆,使得支撑杆按压二号滚轮,同时二号滚轮挤压铜箔,然后二号滚轮通过铜箔挤压涂辊,使得涂辊与铜箔之间的挤压增强,继而增强了铜箔与涂辊之间的摩擦力,使得涂辊可以正常转动;同时,涂辊和二号滚轮之间对的挤压力增强,使得铜箔不平整区域再次挤压平整,从而铜箔表面涂抹浆料更加均匀。
优选的,所述放料槽的下槽口处设有四号滚轮;所述三号滚轮外圈均匀设有多个弹性的凸点,且凸点为四分之一球状,凸点的端部挤压贴附在涂辊外圈表面;通过四号滚轮与涂辊之间的配合,实现对放料槽内浆料的搅拌,以及对涂辊避免的清理;工作时,涂辊在将放料槽内的浆料转移到铜箔上结束后,若涂辊表面粘附的浆料未能及时清理掉,且浆料中含有粘结剂,涂辊表面会粘附一层浆料在对涂辊表面清洗时,难以将凝固的浆料清理掉,为此在放料槽的下槽口安置四号滚轮,使得四号滚轮表面的凸点在涂辊表面留下凹点,涂辊在清洗时,清洗液可以从凹点处渗透到浆料层内,从而便于涂辊上的清洗;同时凸点的形状为四分之圆,凸点随四号滚轮转动时,凸点对放料槽内的浆料进行搅拌,使得浆料更加均匀涂抹在铜箔上。
优选的,所述烘干室内设有抽气单元;所述抽气单元包括抽气泵和隔离板;所述隔离板的外圈固接在烘干室内的侧壁上,隔离板位于通孔的下方,隔离板的中心位置固接抽气泵;通过抽气单元,实现烘干室内热气流流入到铜箔的下表面;工作时,烘干室内的电阻丝发热对铜箔上表面进行温热烘干处理时,铜箔上浆料的上表面可以与热气流有效接触,而浆料内部未能及时与热气流接触,会导致浆料上表面先被干燥,而浆料内部还未被干燥,为此通过抽气泵将浆料上表面的热气流抽到铜箔的下表面,使得铜箔的下表面受热在传递到浆料的内部,使得浆料受热干燥更加均匀,从而避免浆料干燥不均匀以及避免浆料上表面干燥快,导致浆料表面出现龟裂或者脱落现象的发生。
优选的,所述隔离板的上板设有多层挡流板;所述挡流板沿着通孔相对的方向排布,且挡流板倾斜指向烘干室内顶部中心位置;通过挡流板,使得热气流冲击在铜箔的下表面;工作时,抽气泵将铜箔上表面的热气流抽到铜箔的下表面过程中,热气流经挡流板的多层阻挡,使得热气流多次沿着挡板冲击在铜箔的下表面,从而延长了热气流在铜箔下表面的流动时间,继而铜箔的上表面和下表面受热更加均匀,同时,使得电阻丝发出的热量也得到了充分利用。
优选的,所述放卷辊外圈开设一号槽,一号槽内设有按压板;所述按压板呈开口的三角形形状,按压板的开口两端固接有弹性板的一端,弹性板的另一端固接在一号槽的槽壁上;通过按压板和弹性板之间的配合,实现铜箔的固定;工作时,放卷辊在对铜箔收卷时,需要将铜箔的一端固接在放卷辊的外圈上,可以使用胶带将铜箔固接在放卷辊上,但胶带长期粘附在铜箔上,会在铜箔上残留下胶料,使得粘有胶料的铜箔不能再利用,造成铜箔的浪费,为此将铜箔一端嵌入在一号槽内,然后用按压板将铜箔固定一号槽内,同时在铜箔未缠绕在放卷辊上之前,可以随时调整铜箔边缘相对放卷辊边缘的整齐度,按压板将铜箔压弯处,可以在涂辊和二号滚轮之间再次挤压平整,不会对铜箔造成损失。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种锂电池生产工艺,通过抽气泵将极片上表面的热气流抽到极片的下表面,使得极片的上表面和下表面得以烘干处理,同时在隔离板上安置挡流板,延长热气流在隔离板上流动时间,从而增强热气流对极片的烘干作用,避免极片烘干不均匀现象的发生。
2.本发明所述的一种锂电池生产工艺,通过使用转移式涂布方法,配合涂辊、二号滚轮和拉簧,使得浆料均匀涂抹在极片上,以及对极片进行挤压,使得不平整的极片得以挤压抹平,同时配合一号滚轮,涂辊上滴落的浆料可以滴落在极片上,避免浆料的浪费以及污染工作台。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图;
图2是本发明中使用涂布机的立体图;
图3是图2中A处的局部放大图;
图4是本发明中使用涂布机的前视图;
图5是图4中B处的局部放大图;
图6是图4中C处的局部放大图;
图中:工作台1、放卷辊2、一号槽21、按压板22、弹性板221、涂布单元3、支撑架31、一号滚轮32、放料槽33、拉簧331、四号滚轮332、涂辊34、二号滚轮35、烘干单元4、烘干室41、通孔411、三号滚轮412、收卷辊5、抽气单元6、抽气泵61、隔离板62、挡流板621。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图6所示,本发明所述的一种锂电池生产工艺,该工艺包括以下步骤:
S1:制备正极浆料和负极浆料,将石墨导、电剂和粘结剂投入搅拌机中搅拌形成胚液,然后在胚液中加入羧甲基纤维素钠溶剂,再次搅拌,制得负极浆料备用;将钴酸锂和导电剂投入搅拌机中进行搅拌得到胚液,然后在胚液中将粘结剂和溶剂,再次搅拌制得正极浆料备用;
S2:将S1中制备的正极浆料和负极浆料通过涂布机均匀涂在铜箔表面,并烘干浆料,此时浆料与铜箔之间剥离强度尚未达到要求,需要将铜箔经辊压机辊压,以增强浆料与箔片的粘接强度,制得极片;铜箔经辊压机辊压,以防浆料在电解液浸泡、电池使用过程中剥落,同时,极片辊压可以压缩电芯体积,提高电芯能量密度,降低极片内部活物质、导电剂、粘结剂之间的孔隙率,降低电池的电阻提高电池性能;
S3:极片冲切,将S2制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状,接着进行卷绕,将正负极片、隔膜装配到一起,完成贴胶后,形成极芯,然后将极芯装入已经冲好坑的铝塑膜,并完成顶封,形成未注液的软包电池,将指定量的电解液注入软包电芯内部,在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封,制得锂电池;
其中,上述S2中所述的涂布机包括工作台1;所述工作台1上设有放卷辊2、涂布单元3、烘干单元4和收卷辊5;所述放卷辊2外圈上缠绕有未涂抹的铜箔,放卷辊2一侧安置有涂布单元3;所述涂布单元3包括支撑架31、一号滚轮32、放料槽33、涂辊34和二号滚轮35;所述支撑架31固接在工作台1上,支撑架31上靠近工作台1台面的位置铰接有一号滚轮32,一号滚轮32上方为涂辊34;所述涂辊34上方为放料槽33,且涂辊34的外圈靠近但不贴附放料槽33的下端的槽口;所述放料槽33内装有浆料,放料槽33的前后侧壁上铰接二号滚轮35,且二号滚轮35的外圈贴附在涂辊34的外圈表面;所述放卷辊2的另一侧为烘干单元4;所述烘干单元4包括烘干室41,烘干室41的左右两侧面开设通孔411,通孔411内铰接三号滚轮412,烘干室41内顶面设有电性连接的电阻丝,烘干室41一侧为收卷辊5;所述收卷辊5一端通过皮带与电机连接;通过放卷辊2、涂布单元3、烘干单元4和收卷辊5之间的配合,实现铜箔表面浆料的涂布处理;工作时,现有技术中,极片的涂布方式分为两种,一种是转移式涂布,另一种是挤出式涂布;挤出式涂布方法相比转移式涂布方法,挤出式涂布方法对于浆料粘稠度要求高,以及浆料中不能含有颗粒物,否则会对挤料口造成堵塞,且维修成本高,不益于生产;本发明中使用的时转移式涂布方法,电机转动,带动收卷辊5转动,然后收卷辊5对铜箔进行收卷,同时铜箔对放卷辊2进行拉扯,使得放卷辊2释放铜箔,然后铜箔依次进过一号滚轮32、涂辊34、二号滚轮35和烘干室41,最后被收卷辊5进行收卷,在铜箔经过二号滚轮35时,由于二号滚轮35挤压铜箔,铜箔再挤压涂辊34,使得涂辊34与铜箔之间产生挤压力,使得铜箔再移动时,对涂辊34进行搓动,使得涂辊34转动并将放料槽33内的浆料转动带出,然后浆料涂抹在铜箔上;铜箔经一号滚轮32时,一号滚轮32的表面对铜箔表面进行抹平处理,使得铜箔在进入涂辊34和二号滚轮35之后,浆料可以均匀涂抹在铜箔上;同时铜箔搓动涂辊34转动时,涂辊34表面从放料槽33内带出的浆料未能全部涂抹铜箔上,当涂辊34未与铜箔接触时,涂辊34上的浆料向下滴落在铜箔上,避免浆料的浪费以及污染工作台1台面,从而解决了转移式涂布方式中涂辊34上浆料滴落浪费污染现象的发生。
作为本发明的一种具体实施方式,所述放料槽33的前后侧壁上设有固定块,固定块一侧面设有拉簧331;所述拉簧331一端固接在固定块上,拉簧331的另一端面固接在二号滚轮35所在的支撑杆上;通过拉簧331,增强二号滚轮35对涂辊34的挤压力;工作时,铜箔挤压涂辊34,使得涂辊34转动,由于涂辊34表面粘附有浆料,浆料呈液体状,会减小铜箔与涂辊34之间的摩擦力,致使涂辊34外圈表面与铜箔之间发生滑动摩擦,涂辊34不转动,铜箔继续移动,导致铜箔上未能有效涂抹有浆料,为此,通过增强铜箔与涂辊34之间的挤压了,来增强铜箔与涂辊34之间的摩擦力;拉簧331拉扯支撑杆,使得支撑杆按压二号滚轮35,同时二号滚轮35挤压铜箔,然后二号滚轮35通过铜箔挤压涂辊34,使得涂辊34与铜箔之间的挤压增强,继而增强了铜箔与涂辊34之间的摩擦力,使得涂辊34可以正常转动;同时,涂辊34和二号滚轮35之间对的挤压力增强,使得铜箔不平整区域再次挤压平整,从而铜箔表面涂抹浆料更加均匀。
作为本发明的一种具体实施方式,所述放料槽33的下槽口处设有四号滚轮332;所述四号滚轮332外圈均匀设有多个弹性的凸点,且凸点为四分之一球状,凸点的端部挤压贴附在涂辊34外圈表面;通过四号滚轮332与涂辊34之间的配合,实现对放料槽33内浆料的搅拌,以及对涂辊34避免的清理;工作时,涂辊34在将放料槽33内的浆料转移到铜箔上结束后,若涂辊34表面粘附的浆料未能及时清理掉,且浆料中含有粘结剂,涂辊34表面会粘附一层浆料在对涂辊34表面清洗时,难以将凝固的浆料清理掉,为此在放料槽33的下槽口安置四号滚轮332,使得四号滚轮332表面的凸点在涂辊34表面留下凹点,涂辊34在清洗时,清洗液可以从凹点处渗透到浆料层内,从而便于涂辊34上的清洗;同时凸点的形状为四分之圆,凸点随四号滚轮332转动时,凸点对放料槽33内的浆料进行搅拌,使得浆料更加均匀涂抹在铜箔上。
作为本发明的一种具体实施方式,所述烘干室41内设有抽气单元6;所述抽气单元6包括抽气泵61和隔离板62;所述隔离板62的外圈固接在烘干室41内的侧壁上,隔离板62位于通孔411的下方,隔离板62的中心位置固接抽气泵61;通过抽气单元6,实现烘干室41内热气流流入到铜箔的下表面;工作时,烘干室41内的电阻丝发热对铜箔上表面进行温热烘干处理时,铜箔上浆料的上表面可以与热气流有效接触,而浆料内部未能及时与热气流接触,会导致浆料上表面先被干燥,而浆料内部还未被干燥,为此通过抽气泵61将浆料上表面的热气流抽到铜箔的下表面,使得铜箔的下表面受热在传递到浆料的内部,使得浆料受热干燥更加均匀,从而避免浆料干燥不均匀以及避免浆料上表面干燥快,导致浆料表面出现龟裂或者脱落现象的发生。
作为本发明的一种具体实施方式,所述隔离板62的上板设有多层挡流板621;所述挡流板621沿着通孔411相对的方向排布,且挡流板621倾斜指向烘干室41内顶部中心位置;通过挡流板621,使得热气流冲击在铜箔的下表面;工作时,抽气泵61将铜箔上表面的热气流抽到铜箔的下表面过程中,热气流经挡流板621的多层阻挡,使得热气流多次沿着挡板冲击在铜箔的下表面,从而延长了热气流在铜箔下表面的流动时间,继而铜箔的上表面和下表面受热更加均匀,同时,使得电阻丝发出的热量也得到了充分利用。
作为本发明的一种具体实施方式,所述放卷辊2外圈开设一号槽21,一号槽21内设有按压板22;所述按压板22呈开口的三角形形状,按压板22的开口两端固接有弹性板221的一端,弹性板221的另一端固接在一号槽21的槽壁上;通过按压板22和弹性板221之间的配合,实现铜箔的固定;工作时,放卷辊2在对铜箔收卷时,需要将铜箔的一端固接在放卷辊2的外圈上,可以使用胶带将铜箔固接在放卷辊2上,但胶带长期粘附在铜箔上,会在铜箔上残留下胶料,使得粘有胶料的铜箔不能再利用,造成铜箔的浪费,为此将铜箔一端嵌入在一号槽21内,然后用按压板22将铜箔固定一号槽21内,同时在铜箔未缠绕在放卷辊2上之前,可以随时调整铜箔边缘相对放卷辊2边缘的整齐度,按压板22将铜箔压弯处,可以在涂辊34和二号滚轮35之间再次挤压平整,不会对铜箔造成损失。
工作时,现有技术中,极片的涂布方式分为两种,一种是转移式涂布,另一种是挤出式涂布;挤出式涂布方法相比转移式涂布方法,挤出式涂布方法对于浆料粘稠度要求高,以及浆料中不能含有颗粒物,否则会对挤料口造成堵塞,且维修成本高,不益于生产;本发明中使用的时转移式涂布方法,电机转动,带动收卷辊5转动,然后收卷辊5对铜箔进行收卷,同时铜箔对放卷辊2进行拉扯,使得放卷辊2释放铜箔,然后铜箔依次进过一号滚轮32、涂辊34、二号滚轮35和烘干室41,最后被收卷辊5进行收卷,在铜箔经过二号滚轮35时,由于二号滚轮35挤压铜箔,铜箔再挤压涂辊34,使得涂辊34与铜箔之间产生挤压力,使得铜箔再移动时,对涂辊34进行搓动,使得涂辊34转动并将放料槽33内的浆料转动带出,然后浆料涂抹在铜箔上;铜箔经一号滚轮32时,一号滚轮32的表面对铜箔表面进行抹平处理,使得铜箔在进入涂辊34和二号滚轮35之后,浆料可以均匀涂抹在铜箔上;同时铜箔搓动涂辊34转动时,涂辊34表面从放料槽33内带出的浆料未能全部涂抹铜箔上,当涂辊34未与铜箔接触时,涂辊34上的浆料向下滴落在铜箔上,避免浆料的浪费以及污染工作台1台面,从而解决了转移式涂布方式中涂辊34上浆料滴落浪费污染现象的发生;铜箔挤压涂辊34,使得涂辊34转动,由于涂辊34表面粘附有浆料,浆料呈液体状,会减小铜箔与涂辊34之间的摩擦力,致使涂辊34外圈表面与铜箔之间发生滑动摩擦,涂辊34不转动,铜箔继续移动,导致铜箔上未能有效涂抹有浆料,为此,通过增强铜箔与涂辊34之间的挤压了,来增强铜箔与涂辊34之间的摩擦力;拉簧331拉扯支撑杆,使得支撑杆按压二号滚轮35,同时二号滚轮35挤压铜箔,然后二号滚轮35通过铜箔挤压涂辊34,使得涂辊34与铜箔之间的挤压增强,继而增强了铜箔与涂辊34之间的摩擦力,使得涂辊34可以正常转动;同时,涂辊34和二号滚轮35之间对的挤压力增强,使得铜箔不平整区域再次挤压平整,从而铜箔表面涂抹浆料更加均匀;涂辊34在将放料槽33内的浆料转移到铜箔上结束后,若涂辊34表面粘附的浆料未能及时清理掉,且浆料中含有粘结剂,涂辊34表面会粘附一层浆料在对涂辊34表面清洗时,难以将凝固的浆料清理掉,为此在放料槽33的下槽口安置四号滚轮332,使得四号滚轮332表面的凸点在涂辊34表面留下凹点,涂辊34在清洗时,清洗液可以从凹点处渗透到浆料层内,从而便于涂辊34上的清洗;同时凸点的形状为四分之圆,凸点随四号滚轮332转动时,凸点对放料槽33内的浆料进行搅拌,使得浆料更加均匀涂抹在铜箔上;烘干室41内的电阻丝发热对铜箔上表面进行温热烘干处理时,铜箔上浆料的上表面可以与热气流有效接触,而浆料内部未能及时与热气流接触,会导致浆料上表面先被干燥,而浆料内部还未被干燥,为此通过抽气泵61将浆料上表面的热气流抽到铜箔的下表面,使得铜箔的下表面受热在传递到浆料的内部,使得浆料受热干燥更加均匀,从而避免浆料干燥不均匀以及避免浆料上表面干燥快,导致浆料表面出现表出现龟裂或者脱落现象的发生;抽气泵61将铜箔上表面的热气流抽到铜箔的下表面过程中,热气流经挡流板621的多层阻挡,使得热气流多次沿着挡板冲击在铜箔的下表面,从而延长了热气流在铜箔下表面的流动时间,继而铜箔的上表面和下表面受热更加均匀,同时,使得电阻丝发出的热量也得到了充分利用;放卷辊2在对铜箔收卷时,需要将铜箔的一端固接在放卷辊2的外圈上,可以使用胶带将铜箔固接在放卷辊2上,但胶带长期粘附在铜箔上,会在铜箔上残留下胶料,使得粘有胶料的铜箔不能再利用,造成铜箔的浪费,为此将铜箔一端嵌入在一号槽21内,然后用按压板22将铜箔固定一号槽21内,同时在铜箔未缠绕在放卷辊2上之前,可以随时调整铜箔边缘相对放卷辊2边缘的整齐度,按压板22将铜箔压弯处,可以在涂辊34和二号滚轮35之间再次挤压平整,不会对铜箔造成损失。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种锂电池生产工艺,其特征在于:该工艺包括以下步骤:
S1:制备正极浆料和负极浆料,将石墨导、电剂和粘结剂投入搅拌机中搅拌形成胚液,然后在胚液中加入羧甲基纤维素钠溶剂,再次搅拌,制得负极浆料备用;将钴酸锂和导电剂投入搅拌机中进行搅拌得到胚液,然后在胚液中将粘结剂和溶剂,再次搅拌制得正极浆料备用;
S2:将S1中制备的正极浆料和负极浆料通过涂布机均匀涂在铜箔表面,并烘干浆料,此时浆料与铜箔之间剥离强度尚未达到要求,需要将铜箔经辊压机辊压,以增强浆料与箔片的粘接强度,制得极片;
S3:极片冲切,将S2制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状,接着进行卷绕,将正负极片、隔膜装配到一起,完成贴胶后,形成极芯,然后将极芯装入已经冲好坑的铝塑膜,并完成顶封,形成未注液的软包电池,将指定量的电解液注入软包电芯内部,在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封,制得锂电池;
其中,上述S2中所述的涂布机包括工作台(1);所述工作台(1)上设有放卷辊(2)、涂布单元(3)、烘干单元(4)和收卷辊(5);所述放卷辊(2)外圈上缠绕有未涂抹的铜箔,放卷辊(2)一侧安置有涂布单元(3);所述涂布单元(3)包括支撑架(31)、一号滚轮(32)、放料槽(33)、涂辊(34)和二号滚轮(35);所述支撑架(31)固接在工作台(1)上,支撑架(31)上靠近工作台(1)台面的位置铰接有一号滚轮(32),一号滚轮(32)上方为涂辊(34);所述涂辊(34)上方为放料槽(33),且涂辊(34)的外圈靠近但不贴附放料槽(33)的下端的槽口;所述放料槽(33)内装有浆料,放料槽(33)的前后侧壁上铰接二号滚轮(35),且二号滚轮(35)的外圈贴附在涂辊(34)的外圈表面;所述放卷辊(2)的另一侧为烘干单元(4);所述烘干单元(4)包括烘干室(41),烘干室(41)的左右两侧面开设通孔(411),通孔(411)内铰接三号滚轮(412),烘干室(41)内顶面设有电性连接的电阻丝,烘干室(41)一侧为收卷辊(5);所述收卷辊(5)一端通过皮带与电机连接;通过放卷辊(2)、涂布单元(3)、烘干单元(4)和收卷辊(5)之间的配合,实现铜箔表面浆料的涂布处理。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池生产工艺,其特征在于:所述放料槽(33)的前后侧壁上设有固定块,固定块一侧面设有拉簧(331);所述拉簧(331)一端固接在固定块上,拉簧(331)的另一端面固接在二号滚轮(35)所在的支撑杆上;通过拉簧(331),增强二号滚轮(35)对涂辊(34)的挤压力。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池生产工艺,其特征在于:所述放料槽(33)的下槽口处设有四号滚轮(332);所述四号滚轮(332)外圈均匀设有多个弹性的凸点,且凸点为四分之一球状,凸点的端部挤压贴附在涂辊(34)外圈表面;通过四号滚轮(332)与涂辊(34)之间的配合,实现对放料槽(33)内浆料的搅拌,以及对涂辊(34)避免的清理。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池生产工艺,其特征在于:所述烘干室(41)内设有抽气单元(6);所述抽气单元(6)包括抽气泵(61)和隔离板(62);所述隔离板(62)的外圈固接在烘干室(41)内的侧壁上,却隔离板(62)位于通孔(411)的下方,隔离板(62)的中心位置固接抽气泵(61);通过抽气单元(6),实现烘干室(41)内热气流流入到铜箔的下表面。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池生产工艺,其特征在于:所述隔离板(62)的上板设有多层挡流板(621);所述挡流板(621)沿着通孔(411)相对的方向排布,且挡流板(621)倾斜指向烘干室(41)内顶部中心位置;通过挡流板(621),使得热气流冲击在铜箔的下表面。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池生产工艺,其特征在于:所述放卷辊(2)外圈开设一号槽(21),一号槽(21)内设有按压板(22);所述按压板(22)呈开口的三角形形状,按压板(22)的开口两端固接有弹性板(221)的一端,弹性板(221)的另一端固接在一号槽(21)的槽壁上;通过按压板(22)和弹性板(221)之间的配合,实现铜箔的固定。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010224591.6A CN111370643A (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种锂电池生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010224591.6A CN111370643A (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种锂电池生产工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111370643A true CN111370643A (zh) | 2020-07-03 |
Family
ID=71209065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010224591.6A Withdrawn CN111370643A (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种锂电池生产工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111370643A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112103465A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-18 | 戚园园 | 一种锂电池生产工艺 |
CN113182129A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 诸葛琼青 | 一种新能源汽车锂电池正极材料制备处理工艺 |
CN113414055A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-09-21 | 溧阳卓越新材料科技有限公司 | 铝塑膜涂布抹平装置及其使用方法 |
CN114792801A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-26 | 海安智川电池材料科技有限公司 | 一种电池负极新材料及其制备方法 |
CN118198248A (zh) * | 2024-04-17 | 2024-06-14 | 江苏松田电子科技有限公司 | 一种锂电池复合箔片压合设备 |
-
2020
- 2020-03-26 CN CN202010224591.6A patent/CN111370643A/zh not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112103465A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-18 | 戚园园 | 一种锂电池生产工艺 |
CN113182129A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 诸葛琼青 | 一种新能源汽车锂电池正极材料制备处理工艺 |
CN113182129B (zh) * | 2021-04-28 | 2023-11-17 | 南京焱禾新材料科技有限公司 | 一种新能源汽车锂电池正极材料制备处理工艺 |
CN113414055A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-09-21 | 溧阳卓越新材料科技有限公司 | 铝塑膜涂布抹平装置及其使用方法 |
CN114792801A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-26 | 海安智川电池材料科技有限公司 | 一种电池负极新材料及其制备方法 |
CN114792801B (zh) * | 2022-03-29 | 2023-05-30 | 内蒙古骅扬高新材料科技有限公司 | 一种电池负极新材料及其制备方法 |
CN118198248A (zh) * | 2024-04-17 | 2024-06-14 | 江苏松田电子科技有限公司 | 一种锂电池复合箔片压合设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111370643A (zh) | 一种锂电池生产工艺 | |
US10122009B2 (en) | Co-extrusion print head for multi-layer battery structures | |
KR100814541B1 (ko) | 이차전지 제조방법 및 이차전지 제조장치 | |
CN202259533U (zh) | 锂离子电池的极片及锂离子电池 | |
CN110142178B (zh) | 一种电池极片涂覆机 | |
CN102227832A (zh) | 电化学元件用电极的制造方法 | |
CN102303007A (zh) | 锂离子电池极片的涂布方法锂离子电池极片锂离子电池 | |
CN114464772B (zh) | 一种极片及其制备方法 | |
CN113745450A (zh) | 一种锂离子电池厚电极结构 | |
KR102116676B1 (ko) | 이차전지용 전극의 제조 방법 및 제조 장치 | |
CN113745448A (zh) | 一种极片的制备方法及锂电池 | |
US20020071913A1 (en) | Manufacturing device of battery components and process for manufacturing the same | |
JPH11329416A (ja) | シート電極の製造方法 | |
CN214917695U (zh) | 一种锂电行业涂布设备箔材表面除尘装置 | |
CN106475275A (zh) | 一种锂离子电池电极的涂布装置及涂布方法 | |
CN206543696U (zh) | 一种适合于多孔基材的涂布装置 | |
CN210304317U (zh) | 一种电池极片涂覆机 | |
JP2001046949A (ja) | 塗布方法 | |
CN214012975U (zh) | 一种用于实施双涂层锂电池极片生产工艺的系统 | |
CN112542574A (zh) | 一种用于实施双涂层锂电池极片生产工艺的系统 | |
CN113631279A (zh) | 具有通气孔的缝模涂布设备 | |
CN106229542B (zh) | 一种锂离子电池用电芯及其制备方法、锂离子电池 | |
CN220239070U (zh) | 一种锂电池涂布机 | |
CN108470632A (zh) | 一种用于超级电容器的纸基电极及其制备方法 | |
CN217796154U (zh) | 一种溶剂回收专用酚醛基活性炭纤维生产装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200703 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |