CN113725395B - 集流体生产装置以及生产方法 - Google Patents
集流体生产装置以及生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113725395B CN113725395B CN202111027166.9A CN202111027166A CN113725395B CN 113725395 B CN113725395 B CN 113725395B CN 202111027166 A CN202111027166 A CN 202111027166A CN 113725395 B CN113725395 B CN 113725395B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pole piece
- current collector
- conductive film
- heating
- area
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 86
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 85
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 26
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 26
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 26
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 19
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 19
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 13
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 13
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
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
- H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
- H01M4/0435—Rolling or calendering
-
- 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
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/665—Composites
- H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
本发明提供了一种集流体生产装置以及生产方法，所述装置包括极片输送机构，用于传动极片放卷滚动；至少一导电膜放卷机构组，用于传动导电膜放卷滚动；所述极片位于两层所述导电膜之间；加热机构，用于对所述极片和所述导电膜进行压合，形成集流体；所述加热机构包含沿所述极片的传动方向依次分布的加热区和降温区；所述加热区包含沿所述极片的传动方向依次分布的且温度逐个升高的多个第一加热滚筒；所述降温区包含沿所述极片的传动方向依次分布的且温度逐个降低的多个第二加热滚筒；以及收取机构，用于对所述集流体进行收取；本申请解决现有技术生产出的三层结构集流体表面不平整、翘曲等问题。
Description
技术领域
本发明涉及水系离子电池技术领域，具体地说，涉及一种集流体生产装置以及生产方法。
背景技术
随着化石能源的不断消耗及人类发展对能源需求的不断增加，发展可再生能源势在必行，将间歇式能源如太阳能、风能、潮汐能转变为持续供能能源是发展可再生能源，缓解能源危机和环境压力的关键，因此储能装置成为研究热点。二次电池因其高能量密度、长循环寿命、高电压等特性而得到广泛关注。然而传统的二次电池(镍氢电池、锂离子电池)采用有机电解液，电池存在易燃、有毒、制作成本高、组装条件要求严格等缺点，容易造成环境污染，不利于环境的可持续发展。而水系离子电池可以有效地解决上述问题，因此水系离子电池应用前景广阔。
在水系离子电池的三层结构的集流体中，包含有两层导电薄膜和一层极片层。极片层位于两层导电薄膜之间，极片层通常为金属材料比如铜、铝等，导电薄膜通常包含有PE(聚乙烯)材料。而PE材料的热膨胀系数和金属材料的热膨胀系数不一样，也即容易导致PE基导电薄膜的膨胀系数和极片材料的膨胀系数存在差异，进而导致加工成型的三层结构的集流体存在表面不平整、翘曲等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种集流体生产装置以及生产方法，用于生产三层结构的集流体，解决生产出的三层结构集流体存在表面不平整、翘曲等问题。
根据本发明的一个方面，提供一种集流体生产装置，所述装置包括：
极片输送机构，用于传动极片放卷滚动；
至少一导电膜放卷机构组，用于传动导电膜放卷滚动；所述极片位于两层所述导电膜之间；
加热机构，用于对所述极片和所述导电膜进行压合，形成集流体；所述加热机构包含沿所述极片的传动方向依次分布的加热区和降温区；所述加热区包含沿所述极片的传动方向依次分布的且温度逐个升高的多个第一加热滚筒；所述降温区包含沿所述极片的传动方向依次分布的且温度逐个降低的多个第二加热滚筒；以及
收取机构，用于对所述集流体进行收取。
可选地，所述加热机构还包括恒温区，所述恒温区位于所述加热区和所述降温区之间，所述恒温区用于对所述极片和所述导电膜进行热压复合。
可选地，所述加热区中的所有所述第一加热滚筒形成对所述导电膜的挤压力，且沿所述极片的传动方向，所述挤压力逐渐增大。
可选地，所述降温区中的所有所述第二加热滚筒形成对所述导电膜的挤压力，且沿所述极片的传动方向，所述挤压力逐渐减小。
可选地，所述导电膜具有第一区域和环绕所述第一区域的第二区域，所述第一区域为所述极片在所述导电膜上的投影区域；
所述加热机构包括压合单元组，所述压合单元组包括位于所述极片传动方向两侧的压合单元，所述压合单元包括凹陷部和环绕所述凹陷部的压合片本体，所述凹陷部基于所述导电膜上的投影区域与所述第一区域重合，所述压合片本体基于所述导电膜上的投影区域与所述第二区域重合。
可选地，所述装置还包括至少一改性胶膜放卷机构组，用于传动改性胶膜放卷滚动；所述极片包括极耳，所述改性胶膜用于对极耳的外周进行包裹密封，且分别粘合所述极片与所述导电膜。
可选地，所述改性胶膜包括亲金属性改性聚乙烯层、位于所述亲金属性改性聚乙烯层一侧的中间层以及位于所述中间层背离所述亲金属性改性聚乙烯层一侧的亲塑性改性聚乙烯层，所述亲金属性改性聚乙烯层与所述极片相粘结，所述亲塑性改性聚乙烯层与所述导电膜相粘结。
可选地，每一所述改性胶膜放卷机构组包含位于所述极片传动方向两侧的两个改性胶膜放卷机构，所述改性胶膜放卷机构传动改性胶膜放卷滚动；
每一所述导电膜放卷机构组包含位于所述极片传动方向两侧的两个导电膜放卷机构，所述导电膜放卷机构传动导电膜放卷滚动。
可选地，所述极片输送机构包括沿极片的传动方向依次分布的极片放卷辊、极片模切单元以及极片分切单元；所述极片放卷辊传动初始极片放卷滚动，所述极片模切单元用于将所述初始极片依据预设模切版，轧切形成中间极片；所述极片分切单元用于对所述中间极片分切成型，得到极片物料；所述极片物料传送至所述加热机构，与导电膜进行热压复合。
可选地，所述收取机构包括沿极片的传动方向依次分布的集流体裁切单元和堆料单元；所述集流体裁切单元用于对热压复合后的集流体进行裁切，得到成品集流体；所述堆料单元对所述成品集流体进行堆料。
根据本发明的另一个方面，提供一种集流体生产方法，采用上述任一集流体生产装置进行生产集流体，包括以下步骤：
控制极片输送机构传动极片放卷滚动，同时控制导电膜放卷机构组传动导电膜放卷滚动；
控制加热机构对所述极片和所述导电膜进行热压复合，形成集流体；以及
控制收取机构对所述集流体进行收取。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
本发明提供的集流体生产装置以及生产方法通过在加热机构中设置独立的加热区和降温区，利用加热区中沿着极片的传动方向温度逐渐升高的第一加热滚筒对极片和导电膜进行预热，以改变极片热膨胀系数和导电膜的热膨胀系数，使得极片的热膨胀系数和导电膜的热膨胀系数一致；在降温区中利用温度逐个降低的第二加热滚筒，逐步消除热压成型后的集流体的内应力，从而避免集流体成型后出现表观皱褶和边部卷起等问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例公开的一种集流体生产装置的结构示意图；
图2为本发明另一实施例公开的集流体生产装置的结构示意图；
图3为本发明另一实施例公开的集流体生产装置中压合单元的端面结构示意图；
图4为本发明另一实施例公开的集流体生产装置的结构示意图。
附图标记
极片放卷辊-101，极片模切单元-102，极片分切单元-103，导电膜放卷机构组-104，加热机构-105，加热单元-106，集流体裁切单元-107，堆料单元-108，压合单元-109，集流体-110，凹陷部-301，压合片本体-302，改性胶膜放卷机构组-401。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
如图1所示，本发明一实施例公开了一种集流体生产装置，该装置主要用于生产三层结构的集流体110，三层结构包括极片和位于极片两端的导电膜。极片的横截面面积小于导电膜的横截面面积。导电膜的表面的外周，也即导电膜未与极片相接触的区域设有密封介质，该密封介质可以为环形的，用于对集流体110起到密封的作用。
具体实施时，可以为导电膜包含有PE膜层和石墨膜层，其中PE膜层即为上述密封介质。该PE膜层可以在高温条件下达到熔融状态，从而实现粘结位于极片两端的导电膜的效果。
本实施例中，上述集流体生产装置包括：极片输送机构、至少一导电膜放卷机构组104、加热机构105以及收取机构。其中，极片输送机构、加热机构105以及收取机构为沿上述极片的传动方向依次分布。导电膜放卷机构组104、加热机构105以及收取机构是沿上述导电膜的传动方向依次分布。上述极片输送机构和导电膜放卷机构组104可以同时放卷，它们放卷速度也可以相同。本申请对此不作限制。
其中，上述极片输送机构用于传动极片放卷滚动。具体而言，本实施例中，上述极片输送机构包括沿极片的传动方向依次分布的极片放卷辊101、极片模切单元102以及极片分切单元103。上述极片放卷辊101传动初始极片放卷滚动，上述极片模切单元102依据预设模切版将上述初始极片轧切形成中间极片。上述预设模切版可以根据产品设计要求的图样生成，初始极片在极片模切单元102的压力的作用下模切完成之后得到所需形状。极片分切单元103用于对上述中间极片分切成型，得到极片物料。上述极片物料传送至上述加热机构105，与导电膜进行热压复合。
导电膜放卷机构组104用于传动导电膜放卷滚动。每一上述导电膜放卷机构组104包含位于上述极片传动方向两侧的两个导电膜放卷机构，上述导电膜放卷机构传动导电膜放卷滚动。上述极片位于两层上述导电膜之间。
加热机构105用于对上述极片和上述导电膜进行压合，形成集流体110。上述加热机构105包含传动辊组和加热单元106。
上述加热单元106包含沿上述极片的传动方向依次分布的加热区和降温区。上述加热区包含沿上述极片的传动方向依次分布的且温度逐个升高的多个第一加热滚筒。上述降温区包含沿上述极片的传动方向依次分布的且温度逐个降低的多个第二加热滚筒。
同时，上述加热区中的所有上述第一加热滚筒形成对上述导电膜的挤压力，且沿上述极片的传动方向，上述挤压力逐渐增大。上述降温区中的所有上述第二加热滚筒形成对上述导电膜的挤压力，且沿上述极片的传动方向，上述挤压力逐渐减小。
每一个传动辊组包含分别分布于极片传动方向两侧的传动辊单元，每个传动辊单元包含两个用皮带相连的传动辊，第一加热滚筒或者第二加热滚筒设于传动辊单元的皮带内侧，传动辊单元依靠转动过程中带动第一加热滚筒或者第二加热滚筒转动，从而实现对极片和导电膜的加热。
需要说明的是，第一加热滚筒和第二加热滚筒都是成对设置的，每一对第一加热滚筒或者每一对第二加热滚筒，均为其中一个位于极片的第一侧，另一个位于极片的第二侧。
由于导电膜的热膨胀系数与极片的热膨胀系数不相同，所以导致传统技术中三层结构的集流体在加工过程中，可能产生存在表面不平整、翘曲等问题。本实施例通过采用逐渐升温和逐渐升压的加热区以及皮带对导电膜和极片进行加热，以改变导电膜的热膨胀系数与极片的热膨胀系数，使得导电膜的热膨胀系数与极片的热膨胀系数一致；并且在冷却过程中采用逐渐降温和逐渐降压的方式，避免急剧降温产生表面翘曲等问题。加热区使得导电膜中的PE膜层达到熔融状态，即可使得位于极片两侧的导电膜粘结在一起。
本实施例中，上述加热区的多个第一加热滚筒的温度可以为自室温升温到目标温度。其中，室温可以为30℃，目标温度可以为120℃，然后相邻两个第一加热滚筒的温度差值为15℃。也即，具有7个第一加热滚筒，对应的温度分别为30℃，45℃，60℃，75℃，90℃，105℃，120℃。
降温区的多个第二加热滚筒的温度可以为自目标温度降温到室温，比如，参考上述实施例，也可以具有7个第二加热滚筒，相邻两个第二加热滚筒的温度差值和上述实施例相同。
收取机构用于对上述集流体110进行收取。上述收取机构包括沿极片的传动方向依次分布的集流体裁切单元107和堆料单元108。集流体裁切单元107用于对热压复合后的集流体进行裁切，得到成品集流体。上述堆料单元108对上述成品集流体进行堆料。
在本申请的另一实施例中，在上述任一实施例的基础上，上述加热机构105包含沿上述极片的传动方向依次分布的上述加热区、恒温区和上述降温区。上述恒温区用于对上述极片和上述导电膜进行热压复合。上述导电膜具有第一区域和环绕上述第一区域的第二区域，上述第一区域为上述极片在上述导电膜上的投影区域。
其中，恒温区用于进行热压复合的结构件底部端面的结构示意图可以参考图3，其具有凹陷部301和压合片本体302。其中，凹陷部301与极片相对应，压合片本体302与导电膜的端面的周边区域相对应。导电膜的端面的周边区域为导电膜的端面上除极片在该端面上的投影区域以外的区域。也即，凹陷部301基于导电膜上的投影区域与上述第一区域重合。压合片本体302基于导电膜上的投影区域与上述第二区域重合。这样一方面由于极片通常是金属材料，可以避免压合时对极片造成损坏；另一方面由于压合时，上述结构件通常处于高温状态，避免该高温对极片造成不利影响。上述凹陷部301可以是基于上述结构件的底部端面向背离极片的方向凹陷。需要说明的是，该凹陷部301也可以为一镂空部，本申请对此不作限制。
如图2所示，在本申请的另一实施例中，上述加热机构105还包括压合单元组。上述压合单元组包括位于上述极片传动方向两侧的压合单元109(图3中仅示出了一个)。参考图3，上述压合单元109的底部端面包括凹陷部301和环绕上述凹陷部301的压合片本体302，上述凹陷部301基于上述导电膜上的投影区域与上述第一区域重合，上述压合片本体302基于导电膜上的投影区域与上述第二区域重合。这样可以在加热单元106对极片和导电膜进行加热之后，利用压合片本体302对上述导电膜上的第二区域进行压合，形成集流体110。这样一方面由于极片通常是金属材料，可以避免压合时对极片造成损坏；另一方面由于压合时，上述结构件通常处于高温状态，避免该高温对极片造成不利影响。
如图4所示，在本申请的另一实施例中，上述极片包括极耳，上述装置还包括至少一改性胶膜放卷机构组401，用于传动改性胶膜放卷滚动。上述改性胶膜用于对极耳的外周进行包裹密封，且分别粘合上述极片与上述导电膜。也即，改性胶膜包括位于极片的上、下两层，上层改性胶膜位于极片与上层导电膜之间，下层改性胶膜位于极片与下层导电膜之间。
上述改性胶膜包括亲金属性改性聚乙烯层、位于上述亲金属性改性聚乙烯层一侧的中间层以及位于上述中间层背离上述亲金属性改性聚乙烯层一侧的亲塑性改性聚乙烯层，上述亲金属性改性聚乙烯层与上述极片相粘结，上述亲塑性改性聚乙烯层与上述导电膜相粘结。这样可以使得改性胶膜对极耳的密封性更佳，有利于提高集流体的抗电解液腐蚀能力。
每一上述改性胶膜放卷机构组401包含位于上述极片传动方向两侧的两个改性胶膜放卷机构，上述改性胶膜放卷机构传动改性胶膜放卷滚动。
本发明另一实施例还公开了一种集流体生产方法，采用上述任一实施例公开的集流体生产装置生产集流体，该方法包括以下步骤：
S110，控制极片输送机构传动极片放卷滚动，同时控制导电膜放卷机构组传动导电膜放卷滚动。
S120，控制加热机构对所述极片和所述导电膜进行热压复合，形成集流体。以及
S130，控制收取机构对所述集流体进行收取。
综上，本发明提供的集流体生产装置以及生产方法至少具有如下优势：
本实施例公开的集流体生产装置以及生产方法通过在加热机构中设置独立的加热区和降温区，利用加热区中沿着极片的传动方向逐渐升温和升压的第一加热滚筒对极片和导电膜进行预热，以改变极片和导电膜的热膨胀系数，使得极片和导电膜的热膨胀系数一致；在降温区中利用逐渐降温和降压的第二加热滚筒，逐步消除热压成型后的集流体的内应力，从而避免集流体成型后出现表观皱褶和边部卷起等问题。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干个”的含义是一个或一个以上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或者示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或者示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或者示例中以合适的方式结合。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种集流体生产装置，其特征在于，所述装置包括：
极片输送机构，用于传动极片放卷滚动；
至少一导电膜放卷机构组，用于传动导电膜放卷滚动；所述极片位于两层所述导电膜之间；
加热机构，用于对所述极片和所述导电膜进行压合，形成集流体；所述加热机构包含沿所述极片的传动方向依次分布的加热区和降温区；所述加热区包含沿所述极片的传动方向依次分布的且温度逐个升高的多个第一加热滚筒；所述降温区包含沿所述极片的传动方向依次分布的且温度逐个降低的多个第二加热滚筒；以及
收取机构，用于对所述集流体进行收取；
所述加热机构还包括恒温区，所述恒温区位于所述加热区和所述降温区之间，所述恒温区用于对所述极片和所述导电膜进行热压复合；
所述导电膜具有第一区域和环绕所述第一区域的第二区域，所述第一区域为所述极片在所述导电膜上的投影区域；
所述加热机构包括压合单元组，所述压合单元组包括位于所述极片传动方向两侧的压合单元，所述压合单元包括凹陷部和环绕所述凹陷部的压合片本体，所述凹陷部基于所述导电膜上的投影区域与所述第一区域重合，所述压合片本体基于所述导电膜上的投影区域与所述第二区域重合；所述压合片本体用于对所述导电膜上的第二区域进行压合；
所述恒温区的结构与所述压合单元的结构相同。
2.如权利要求1所述的集流体生产装置，其特征在于，所述加热区中的所有所述第一加热滚筒形成对所述导电膜的挤压力，且沿所述极片的传动方向，所述挤压力逐渐增大。
3.如权利要求1所述的集流体生产装置，其特征在于，所述降温区中的所有所述第二加热滚筒形成对所述导电膜的挤压力，且沿所述极片的传动方向，所述挤压力逐渐减小。
4.如权利要求1所述的集流体生产装置，其特征在于，所述装置还包括至少一改性胶膜放卷机构组，用于传动改性胶膜放卷滚动；所述极片包括极耳，所述改性胶膜用于对极耳的外周进行包裹密封，且分别粘合所述极片与所述导电膜。
5.如权利要求4所述的集流体生产装置，其特征在于，所述改性胶膜包括亲金属性改性聚乙烯层、位于所述亲金属性改性聚乙烯层一侧的中间层以及位于所述中间层背离所述亲金属性改性聚乙烯层一侧的亲塑性改性聚乙烯层，所述亲金属性改性聚乙烯层与所述极片相粘结，所述亲塑性改性聚乙烯层与所述导电膜相粘结。
6.如权利要求4所述的集流体生产装置，其特征在于，每一所述改性胶膜放卷机构组包含位于所述极片传动方向两侧的两个改性胶膜放卷机构，所述改性胶膜放卷机构传动改性胶膜放卷滚动；
每一所述导电膜放卷机构组包含位于所述极片传动方向两侧的两个导电膜放卷机构，所述导电膜放卷机构传动导电膜放卷滚动。
7.如权利要求1所述的集流体生产装置，其特征在于，所述极片输送机构包括沿极片的传动方向依次分布的极片放卷辊、极片模切单元以及极片分切单元；所述极片放卷辊传动初始极片放卷滚动，所述极片模切单元用于将所述初始极片依据预设模切版，轧切形成中间极片；所述极片分切单元用于对所述中间极片分切成型，得到极片物料；所述极片物料传送至所述加热机构，与导电膜进行热压复合。
8.如权利要求1所述的集流体生产装置，其特征在于，所述收取机构包括沿极片的传动方向依次分布的集流体裁切单元和堆料单元；所述集流体裁切单元用于对热压复合后的集流体进行裁切，得到成品集流体；所述堆料单元对所述成品集流体进行堆料。
9.一种集流体生产方法，采用如权利要求1所述的集流体生产装置进行生产，其特征在于，包括以下步骤：
控制极片输送机构传动极片放卷滚动，同时控制导电膜放卷机构组传动导电膜放卷滚动；
控制加热机构对所述极片和所述导电膜进行热压复合，形成集流体；以及
控制收取机构对所述集流体进行收取。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111027166.9A CN113725395B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 集流体生产装置以及生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111027166.9A CN113725395B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 集流体生产装置以及生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113725395A CN113725395A (zh) | 2021-11-30 |
| CN113725395B true CN113725395B (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=78681136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111027166.9A Active CN113725395B (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 集流体生产装置以及生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113725395B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114361463A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-15 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种复合集流体的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010097830A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気化学素子用電極の製造方法 |
| DE102012005788A1 (de) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Li-Tec Battery Gmbh | Wandlerzelle mit einem Zellgehäuse, Batterie mit zumindest zwei dieser Wandlerzellen und Verfahren zum Herstellen einer Wandlerzelle |
| CN207818767U (zh) * | 2018-01-17 | 2018-09-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流体生产设备 |
| CN210628412U (zh) * | 2019-11-26 | 2020-05-26 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种碱金属复合负极的制作设备 |
| CN213150810U (zh) * | 2020-07-14 | 2021-05-07 | 恒大新能源技术(深圳)有限公司 | 锂电池负极片制备装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102238731B1 (ko) * | 2017-11-24 | 2021-04-08 | 주식회사 엘지화학 | 전극 시트 압연 장치와 그에 사용되는 가이드 롤 시스템 및 이를 이용한 전극 시트 권취 방법 |
-
2021
- 2021-09-02 CN CN202111027166.9A patent/CN113725395B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010097830A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気化学素子用電極の製造方法 |
| DE102012005788A1 (de) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Li-Tec Battery Gmbh | Wandlerzelle mit einem Zellgehäuse, Batterie mit zumindest zwei dieser Wandlerzellen und Verfahren zum Herstellen einer Wandlerzelle |
| CN207818767U (zh) * | 2018-01-17 | 2018-09-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流体生产设备 |
| CN210628412U (zh) * | 2019-11-26 | 2020-05-26 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种碱金属复合负极的制作设备 |
| CN213150810U (zh) * | 2020-07-14 | 2021-05-07 | 恒大新能源技术(深圳)有限公司 | 锂电池负极片制备装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113725395A (zh) | 2021-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9484568B2 (en) | Method of manufacturing layered structure constituting all-solid-state battery, apparatus for manufacturing the same, and all-solid-state battery provided with layered structure | |
| US20110162198A1 (en) | Method of producing solid electrolyte-electrode assembly | |
| CN210866397U (zh) | 锂电池电芯制作系统 | |
| CN106876756B (zh) | 一种燃料电池用单电池的连续生产方法 | |
| CN210576251U (zh) | 燃料电池膜电极生产装置 | |
| CN212136623U (zh) | 电芯结构和锂离子电池 | |
| CN113725395B (zh) | 集流体生产装置以及生产方法 | |
| CN108808110B (zh) | 层叠式电芯及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN217009271U (zh) | 二次电池用层压装置 | |
| CN105703016A (zh) | 一种用于电池极片与隔膜粘结的热复合设备 | |
| CN113644321A (zh) | 叠片电池的叠片方法及设备 | |
| CN112109414A (zh) | 一种聚丙烯膜层的热复合方法 | |
| JP2000082475A (ja) | 膨張黒鉛製燃料電池用セパレータ及びその製造方法 | |
| JP5836060B2 (ja) | 燃料電池の製造方法 | |
| TW201526354A (zh) | 鋰離子二次電池及鋰離子二次電池之製造方法 | |
| CN113725396B (zh) | 集流体生产方法以及生产装置 | |
| CN102185160B (zh) | 大型极片隔膜顺向层叠超低阻抗热平合方法 | |
| CN112563581A (zh) | 一种干燥制片一体装置 | |
| JP2022146004A (ja) | 電池部材の製造方法及び電池部材の製造装置 | |
| CN220021220U (zh) | 叠片芯包和电池 | |
| CN113140804A (zh) | 一种锂离子电池的制造方法及设备 | |
| CN115513602B (zh) | 一种含界面管理层结构电极的动力电池制造工艺 | |
| CN215420814U (zh) | 陶瓷加热板组加热装置 | |
| CN220510082U (zh) | 预压装置和具有其的叠片设备 | |
| CN217426786U (zh) | 一种电池 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |