CN114937819A - 锂离子电池极片制备装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锂离子电池极片制备装置及方法,锂离子电池极片制备装置包括依次对第一隔膜、正极片、第二隔膜和负极片进行预处理的第一隔膜处理组件、正极片处理组件、第二隔膜处理组件、负极片处理组件,以及将预处理后的第一隔膜和正极片压合在一起形成第一复合极片的第一压合组件、将第二隔膜与第一复合极片压合在一起形成第二复合极片的第二压合组件、将负极片和第二复合极片压合在一起形成目标复合极片的第三压合组件、用于对第一隔膜和第二复合极片施加静电的静电产生组件、用于消除目标复合极片上的静电的静电消除组件,有效减少电池极片复合时出现的偏差,提高了电池极片的质量。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池极片制备装置及方法。
背景技术
锂离子电池近几年来发展突飞猛进,其动力电池具体能量密度高、循环寿命高、安全性能好等众多优势使其在汽车、储能等得到广泛应用。现在锂电池大致可分为软包电池、圆柱电池、方形电池、储能电池,在极片制作好之后就是极片间的组合,即卷绕或叠片,其中叠片多应用于软包锂电池,卷绕大多应用于圆柱电池和方形电池。卷绕是把激光模切好后的极片,通过卷针的转动,把极片卷成一个层层包裹的卷芯状。
目前一般采用的包裹方式为隔膜、正极片、隔膜、负极片依次包裹复合在一起。在这个过程中可能会遇到极片打皱、隔膜打皱、错位等问题,导致生产后的叠片失效而产生较多的材料浪费,同时也对电池安全也有着非常大的隐患。
因此,有必要提供一种新型的锂离子电池极片制备装置及方法以解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池极片制备装置及方法,有效减少电池极片复合时出现的偏差,提高了电池极片的质量。
为实现上述目的,本发明的所述一种锂离子电池极片制备装置,包括:
第一隔膜处理组件,用于放卷第一隔膜并对所述第一隔膜进行预处理;
正极片处理组件,用于放卷正极片并对所述正极片进行预处理;
第一压合组件,用于将预处理后的所述第一隔膜和所述正极片压合在一起形成第一复合极片;
第二隔膜处理组件,用于放卷第二隔膜并对所述第二隔膜进行预处理;
第二压合组件,用于将所述第二隔膜与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片;
负极片处理组件,用于放卷负极片并对所述负极片进行预处理;
第三压合组件,用于将所述负极片和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片;
静电产生组件,用于对所述第一隔膜和所述第二复合极片施加静电;
静电消除组件,用于消除所述目标复合极片上的静电;
其中,所述第一隔膜包括胶面和非胶面,所述正极片处理组件、所述第二隔膜处理组件和所述负极片处理组件均朝向所述胶面。
本发明所述锂离子电池极片制备装置的有益效果在于:通过锂离子电池极片制备装置将第一隔膜、正极片、第二隔膜和负极片压合在一起形成目标复合极片,在复合过程中,通过分别对第一隔膜、正极片、第二隔膜和负极片单独进行预处理,以减少在复合过程中出现的形变量大而引起错位,同时利用静电产生组件产静电,使得第一隔膜和第二隔膜与正极片、负极片的复合过程更加顺利,且在得到目标复合极片之后通过静电消除组件消除其中的静电,以提高目标复合极片的稳定性,提高产品质量。
可选的,所述第一隔膜处理组件包括沿着所述第一隔膜放卷方向依次设置的第一放卷机构、第一纠偏机构和第一预热机构,所述第一放卷机构用于放卷所述第一隔膜,所述第一纠偏机构用于对所述第一隔膜进行纠偏,所述第一预热机构用于对所述第一隔膜进行预加热;
所述第二隔膜处理组件包括沿着所述第二隔膜的放卷方向依次设置的第二放卷机构、第二纠偏机构和第二预热机构,所述第二放卷机构用于对所述第二隔膜进行放卷,所述第二纠偏机构用于对所述第二隔膜进行纠偏,所述第二预热机构用于对所述第二隔膜进行预加热。
可选的,所述正极片处理组件包括沿着所述正极片放卷方向依次设置的第三放卷机构、第三纠偏机构和第一入牵纠偏机构,所述第三放卷机构用于对所述正极片放卷,所述第三纠偏机构用于对所述正极片进行纠偏,所述第一入牵纠偏机构用于对所述正极片进行入牵纠偏;
所述负极片处理组件包括沿着所述负极片放卷方向依次设置的第四放卷机构、第四纠偏机构和第二入牵纠偏机构,所述第四放卷机构用于对所述负极片放卷,所述第四纠偏机构用于对所述负极片进行纠偏,所述第二入牵纠偏机构用于对所述负极片进行入牵纠偏。
可选的,所述第一压合组件包括第一并膜对辊和第一热压对辊,所述第一隔膜和所述正极片均依次通过所述第一并膜对辊和所述第一热压对辊之后压合在一起形成所述第一复合极片;
所述第二压合组件包括复合卷纠偏机构和第二热压对辊,所述复合卷纠偏机构用于对所述第一复合极片进行纠偏,所述第二热压对辊用于对所述第二隔膜和纠偏后的所述第一复合极片进行加热预压形成第二复合极片。
可选的,所述第三压合组件包括第三热压对辊和第三并膜对辊,所述第三热压对辊用于将所述第二复合极片和所述负极片加热压合在一起形成所述目标复合极片,所述第三并膜对辊用于对所述目标复合极片进行辊压。
可选的,所述静电产生组件包括第一静电发生器和第二静电发生器,所述第一静电发生器设置在所述第一预热机构和所述第一并膜对辊之间,用于对未复合的所述第一隔膜加附静电,所述第二静电发生器设置在所述第二热压对辊和所述第三热压对辊之间,用于对所述第二复合极片中的所述第二隔膜加附静电;所述静电消除组件设置在所述第三热压对辊和第三并膜对辊之间。
可选的,所述锂离子电池极片制备装置还包括卷绕机构,所述卷绕机构用于将目标复合极片卷绕在一起。
本发明还提供了一种锂离子电池极片制备方法,包括:
通过第一隔膜处理组件对第一隔膜进行预处理,并通过静电产生组件对预处理后的所述第一隔膜加附静电;
通过正极片处理组件对正极片进行预处理后,通过第一压合组件将所述第一隔膜的胶面与所述正极片压合在一起形成第一复合极片;
通过第二隔膜处理组件对第二隔膜进行预处理后,通过第二压合组件将所述第二隔膜与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片,其中,所述第二隔膜与所述正极片贴合在一起;
通过所述静电产生组件对所述第二复合极片加附静电,并通过负极片处理组件对所述负极片进行预处理后,采用第三压合组件将所述负极片和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片,其中,所述负极片与所述第二隔膜贴合在一起;
通过静电消除组件消除所述目标复合极片上的静电后,对所述目标复合极片进行压合。
可选的,所述通过第一隔膜处理组件对第一隔膜进行预处理,并通过静电产生组件对预处理后的所述第一隔膜加附静电,包括:
通过第一放卷机构放卷所述第一隔膜;
在所述第一隔膜放卷过程中,通过第一纠偏机构对放卷后的所述第一隔膜进行纠偏;
通过第一预热机构对所述第一隔膜进行预加热以完成预处理过程,并通过第一静电发生器对所述第一隔膜加附静电。
可选的,所述第一隔膜的预加热温度为50至70℃,所述第一静电发生器的功率为2至3KW。
可选的,所述通过正极片处理组件对正极片进行预处理后,包括:
通过第三放卷机构对所述正极片放卷;
在所述正极片放卷过程中,通过第三纠偏机构对所述正极片进行纠偏;
通过第一入牵纠偏机构对所述正极片进行入牵纠偏,完成预处理过程;
所述通过第一压合组件将所述第一隔膜的胶面与所述正极片压合在一起形成第一复合极片,包括:
将所述第一隔膜的胶面与所述正极片贴合后,依次通过第一并膜对辊和第一热压对辊之后压合在一起形成所述第一复合极片。
可选的,所述第一热压对辊的压力为0.5至0.7Mpa,温度为60至70℃。
可选的,所述通过第二隔膜处理组件对第二隔膜进行预处理后,包括:
通过第二放卷机构对所述第二隔膜进行放卷;
在所述第二隔膜放卷过程中,通过第二纠偏机构对所述第二隔膜进行纠偏;
通过第二预热机构对所述第二隔膜进行预加热,完成所述第二隔膜的预处理过程;
所述通过第二压合组件将所述第二隔膜与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片,包括:
通过复合卷纠偏机构对所述第一复合极片进行纠偏;
通过第二热压对辊将所述第二隔膜和纠偏后的所述第一复合极片进行加热预压,以将所述第二隔膜与所述第一复合极片的所述正极片贴合在一起形成所述第二复合极片。
可选的,所述第二隔膜预加热的温度为50至60℃,所述第二热压对辊处理时的温度为40至50℃,压力为0.2至0.3Mpa。
可选的,所述通过所述静电产生组件对所述第二复合极片加附静电,包括:
通过第二静电发生器对所述第二复合极片与所述负极片相对的一面加附静电;
所述通过负极片处理组件对所述负极片进行预处理后,包括:
通过第四放卷机构对所述负极片放卷;
在所述负极片的放卷过程中,通过第四纠偏机构对所述负极片进行纠偏;
在所述负极片纠偏完成之后,通过第二入牵纠偏机构对所述负极片进行入牵纠偏,以完成对所述负极片的预处理过程。
可选的,所述采用第三压合组件将所述负极片和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片,包括:
通过第三热压对辊将所述第二复合极片和所述负极片加热压合在一起形成所述目标复合极片;
所述对所述目标复合极片进行压合,包括:
通过第三并膜对辊对所述目标复合极片进行辊压,以得到最终的所述目标复合极片。
根据权利要求16所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述第三热压对辊的压力为0.5至0.7Mpa,加热温度为60至75℃,所述第三并膜对辊的压力为0.4至0.5Mpa。
附图说明
图1为本发明实施例所述锂离子电池极片制备装置的结构示意图;
图2为本发明实施例所述锂离子电池极片制备方法的流程图;
图3为本发明实施例所述锂离子电池极片制备装置制备得到的目标复合极片的截面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另外定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
针对现有技术存在的问题,本发明的实施例提供了一种锂离子电池极片制备装置,参考图1,包括:
第一隔膜处理组件10,用于放卷第一隔膜101并对所述第一隔膜101进行预处理。
在一些实施例中,所述第一隔膜处理组件10包括沿着所述第一隔膜101放卷方向依次设置的第一放卷机构102、第一纠偏机构103和第一预热机构104,所述第一放卷机构102用于放卷所述第一隔膜101,所述第一纠偏机构103用于对所述第一隔膜101进行纠偏,所述第一预热机构104用于对所述第一隔膜101进行预加热。
示例性的,通过第一放卷机构102、第一纠偏机构103和第一预热机构104分别对第一隔膜101进行放卷、纠偏和预加热处理,从而完成对第一隔膜101的预处理过程,通过第一纠偏机构103对第一隔膜101进行纠偏,减少第一隔膜101的偏差错误,同时通过第一预热机构104对第一隔膜101进行预加热,不仅可以便于第一隔膜101与正极片的复合,同时还可以防止复合时直接高温导致第一隔膜101形变或者伸缩较大。
具体的,第一预热机构104的预热温度控制在50-70℃,采用碳中波红外预热,功率200-500W。
正极片处理组件20,用于放卷正极片201并对所述正极片201进行预处理。
在一些实施例中,所述正极片处理组件20包括沿着所述正极片201放卷方向依次设置的第三放卷机构202、第三纠偏机构203和第一入牵纠偏机构204,所述第三放卷机构202用于对所述正极片201放卷,所述第三纠偏机构203用于对所述正极片201进行纠偏,所述第一入牵纠偏机构204用于对所述正极片201进行入牵纠偏。
示例性的,通过第三放卷机构202、第三纠偏机构203和第一入牵纠偏机构204依次对所述正极片201进行放卷、过程纠偏和入牵纠偏,在所述正极片201的放卷过程中,通过对正极片201进行过程纠偏和入牵纠偏,从而减少所述正极片201出现偏差错位,提高后续电池极片的复合质量。
第一压合组件30,用于将预处理后的所述第一隔膜101和所述正极片201压合在一起形成第一复合极片。
在一些实施例中,所述第一压合组件30包括第一并膜对辊301和第一热压对辊302,所述第一隔膜101和所述正极片201均依次通过所述第一并膜对辊301和所述第一热压对辊302之后压合在一起形成所述第一复合极片。
示例性的,依次通过第一并膜对辊301和第一热压对辊302将纠偏后的正极片201与第一隔膜101贴合在一起,其中,第一热压对辊302的压力控制在0.5-0.7Mpa,温度60-75℃,以防止温度过高第一隔膜101会粘辊而导致第一隔膜拉扯,或导致颗粒刺穿第一隔膜引起耐压测试不良。
而且第一隔膜101为单面胶层隔膜,通过将第一隔膜101的胶层面与正极片201贴合,保证复合效果,同时可以降低隔膜粘辊问题。
第二隔膜处理组件40,用于放卷第二隔膜401并对所述第二隔膜401进行预处理。
在一些实施例中,所述第二隔膜处理组件40包括沿着所述第二隔膜401的放卷方向依次设置的第二放卷机构402、第二纠偏机构403和第二预热机构404,所述第二放卷机构402用于对所述第二隔膜401进行放卷,所述第二纠偏机构403用于对所述第二隔膜401进行纠偏,所述第二预热机构404用于对所述第二隔膜401进行预加热。
通过第二放卷机构402、第二纠偏机构403和第二预热机构404对第二隔膜401依次进行放卷、过程纠偏和预加热,从而完成第二隔膜401的预处理过程,通过对第二隔膜401进行预加热,使得第二隔膜401与第一复合极片之间更好的复合,同时可以防止复合时直接高温导致第二隔膜401形变、伸缩较大。
示例性的,所述第二预热机构404对第二隔膜401的预热温度控制在50-60℃,采用碳中波红外进行预加热,碳中波红外的加热功率为200-500W。
第二压合组件50,用于将所述第二隔膜401与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片。
在一些实施例中,所述第二压合组件50包括复合卷纠偏机构501和第二热压对辊502,所述复合卷纠偏机构501用于对所述第一复合极片进行纠偏,所述第二热压对辊502用于对所述第二隔膜401和纠偏后的所述第一复合极片进行加热预压形成第二复合极片。
在通过复合卷纠偏机构501对第一复合极片进行复合卷纠偏,防止第一复合极片出现错位偏差,之后通过第二热压对辊502对第一复合极片和第二隔膜401进行热压,从而将第一复合极片和第二隔膜401复合在一起形成第二复合极片。
示例性的,所述第二热压对辊502的预压辊温度40-50℃,由于第二隔膜为双面较慢,温度太高会出现粘辊现象,当前的温度能够保证预热的同时,防止出现粘辊现象,压力为0.2-0.3Mpa,也避免压力过大导致形变。
负极片处理组件60,用于放卷负极片601并对所述负极片601进行预处理。
在一些实施例中,所述负极片处理组件60包括沿着所述负极片601放卷方向依次设置的第四放卷机构602、第四纠偏机构603和第二入牵纠偏机构604,所述第四放卷机构602用于对所述负极片601放卷,所述第四纠偏机构603用于对所述负极片601进行纠偏,所述第二入牵纠偏机构604用于对所述负极片601进行入牵纠偏。
具体的,通过第四放卷机构602、第四纠偏机构603和第二入牵纠偏机构604依次对负极片601进行放卷、过程纠偏和入卷纠偏,使得负极片601在和第二复合极片复合的时候,不容易出现错位偏差。
第三压合组件70,用于将所述负极片601和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片。
在一些实施例中,所述第三压合组件70包括第三热压对辊701和第三并膜对辊702,所述第三热压对辊701用于将所述第二复合极片和所述负极片601加热压合在一起形成所述目标复合极片,所述第三并膜对辊702用于对所述目标复合极片进行辊压。
静电产生组件80,用于对所述第一隔膜101和所述第二复合极片施加静电,;
在一些实施例中,所述静电产生组件80包括第一静电发生器801和第二静电发生器802,所述第一静电发生器801设置在所述第一预热机构104和所述第一并膜对辊301之间,用于对未复合的所述第一隔膜101加附静电,所述第二静电发生器802设置在所述第二热压对辊502和所述第三热压对辊701之间,用于对所述第二复合极片中的所述第二隔膜401加附静电。
通过第一静电发生器801对预热后且复合之前的第一隔膜101加附静电,从而防止第一隔膜101复合时发生错位,而且静电可以有效将正极片201与第一隔膜101粘附在一起。
示例性的,第一静电发生器801采用4-6根静电棒,静电功率2-3KW,以有效保证静电对正极片201与第一隔膜101之间吸附力。
而通过第二静电发生器802对经过第二热压对辊502压合之后的第二复合极片的第二隔膜401加附静电,防止复合时第二复合极片发生错位,而且静电可以有效将第二复合极片与负极片601粘附在一起。
示例性的,所述第二静电发生器802采用2-4根静电棒,静电功率3-5KW,以有效保证吸附力。
静电消除组件90用于消除所述目标复合极片上的静电;
所述静电消除组件90设置在所述第三热压对辊701和第三并膜对辊702之间,通过静电消除组件90目标复合极片上的静电消除,从而将所述目标复合极片上的内应力释放,释放后为了保证目标复合极片的平整性和稳定性。
其中,所述第一隔膜101包括胶面和非胶面,所述正极片处理组件20、所述第二隔膜处理组件40和所述负极片处理组件60均朝向所述胶面,以便于依次将第一隔膜101、正极片201、第二隔膜401和负极片601复合在一起。参考图3,最终复合的所述目标复合极片的结构如图3所示。
在一些实施例中,所述锂离子电池极片制备装置还包括卷绕机构100,所述卷绕机构100用于将目标复合极片卷绕在一起。
通过锂离子电池极片制备装置将第一隔膜、正极片、第二隔膜和负极片压合在一起形成目标复合极片,在复合过程中,通过分别对第一隔膜、正极片、第二隔膜和负极片单独进行预处理,以减少在复合过程中出现的形变量大而引起错位,同时利用静电产生组件产静电,使得第一隔膜和第二隔膜与正极片、负极片的复合过程更加顺利,且在得到目标复合极片之后通过静电消除组件消除其中的静电,以提高目标复合极片的稳定性,提高产品质量。
本发明还提供了一种锂离子电池极片制备方法,参考图2,包括:
S201、通过第一隔膜处理组件对第一隔膜进行预处理,并通过静电产生组件对预处理后的所述第一隔膜加附静电。
在一些实施例中,所述通过第一隔膜处理组件对第一隔膜进行预处理,并通过静电产生组件对预处理后的所述第一隔膜加附静电,包括:
通过第一放卷机构放卷所述第一隔膜;
在所述第一隔膜放卷过程中,通过第一纠偏机构对放卷后的所述第一隔膜进行纠偏;
通过第一预热机构对所述第一隔膜进行预加热以完成预处理过程,并通过第一静电发生器对所述第一隔膜加附静电。
同时通过第一预热机构对第一隔膜101进行预加热,不仅可以便于第一隔膜与正极片的复合,同时还可以防止复合时直接高温导致第一隔膜101形变或者伸缩较大。
具体的,第一隔膜的预加热温度为50至70℃,采用碳中波红外预热,功率200-500W。
第一静电发生器801采用4-6根静电棒,静电功率2-3KW,以有效保证静电对正极片201与第一隔膜101之间吸附力。
S202、通过正极片处理组件对正极片进行预处理后,通过第一压合组件将所述第一隔膜的胶面与所述正极片压合在一起形成第一复合极片。
在一些实施例中,所述通过正极片处理组件对正极片进行预处理后,包括:
通过第三放卷机构对所述正极片放卷;
在所述正极片放卷过程中,通过第三纠偏机构对所述正极片进行纠偏;
通过第一入牵纠偏机构对所述正极片进行入牵纠偏,完成预处理过程;
所述通过第一压合组件将所述第一隔膜的胶面与所述正极片压合在一起形成第一复合极片,包括:
将所述第一隔膜的胶面与所述正极片贴合后,依次通过第一并膜对辊和第一热压对辊之后压合在一起形成所述第一复合极片。
在对第一隔膜和正极片进行预处理之后,依次通过第一并膜对辊和第一热压对辊之后压合在一起形成所述第一复合极片,其中,正极片与第一隔膜的胶面贴合在一起。
在一些实施例中,所述第一热压对辊的压力为0.5至0.7Mpa,温度为60至70℃,以防止温度过高第一隔膜会粘辊而导致第一隔膜拉扯,或导致颗粒刺穿第一隔膜引起耐压测试不良。
S203、通过第二隔膜处理组件对第二隔膜进行预处理后,通过第二压合组件将所述第二隔膜与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片,其中,所述第二隔膜与所述正极片贴合在一起。
在一些实施例中,所述通过第二隔膜处理组件对第二隔膜进行预处理后,包括:
通过第二放卷机构对所述第二隔膜进行放卷;
在所述第二隔膜放卷过程中,通过第二纠偏机构对所述第二隔膜进行纠偏;
通过第二预热机构对所述第二隔膜进行预加热,完成所述第二隔膜的预处理过程;
所述通过第二压合组件将所述第二隔膜与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片,包括:
通过复合卷纠偏机构对所述第一复合极片进行纠偏;
通过第二热压对辊将所述第二隔膜和纠偏后的所述第一复合极片进行加热预压,以将所述第二隔膜与所述第一复合极片的所述正极片贴合在一起形成所述第二复合极片。
在一些实施例中,所述第二隔膜预加热的温度为50至60℃,采用碳中波红外进行预加热,碳中波红外的加热功率为200-500W。
所述第二热压对辊处理时的温度为40至50℃,压力为0.2至0.3Mpa。由于第二隔膜为双面较慢,温度太高会出现粘辊现象,当前的温度能够保证预热的同时,防止出现粘辊现象,压力为0.2-0.3Mpa,也避免压力过大导致形变。
S204、通过所述静电产生组件对所述第二复合极片加附静电,并通过负极片处理组件对所述负极片进行预处理后,采用第三压合组件将所述负极片和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片,其中,所述负极片与所述第二隔膜贴合在一起。
在一些实施例中,所述通过所述静电产生组件对所述第二复合极片加附静电,包括:
通过第二静电发生器对所述第二复合极片与所述负极片相对的一面加附静电;
所述通过负极片处理组件对所述负极片进行预处理后,包括:
通过第四放卷机构对所述负极片放卷;
在所述负极片的放卷过程中,通过第四纠偏机构对所述负极片进行纠偏;
在所述负极片纠偏完成之后,通过第二入牵纠偏机构对所述负极片进行入牵纠偏,以完成对所述负极片的预处理过程。
在一些实施例中,所述采用第三压合组件将所述负极片和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片,包括:
通过第三热压对辊将所述第二复合极片和所述负极片加热压合在一起形成所述目标复合极片;
所述对所述目标复合极片进行压合,包括:
通过所述第三并膜对辊对所述目标复合极片进行辊压,以得到最终的所述目标复合极片。
在一些实施例中,所述第三热压对辊的压力为0.5至0.7Mpa,加热温度为60至75℃,所述第三并膜对辊的压力为0.4至0.5Mpa。
S205、通过静电消除组件消除所述目标复合极片上的静电后,对所述目标复合极片进行压合。
在静电消除组件消除目标复合极片上的静电之后,在常温下对目标复合极片进行辊压,压力控制在0.4-0.5Mpa,即可形成满足要求的目标复合极片。之后通过卷绕机构将目标复合极片卷绕在一起,完成制备过程。
由于锂离子电池极片制备方法的过程与前述锂离子电池极片制备装置基本相同,此处不再赘述。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式,但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是,能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是,应理解,这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且,在此说明的本发明可有其它的实施方式,并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (17)
1.一种锂离子电池极片制备装置,其特征在于,包括:
第一隔膜处理组件,用于放卷第一隔膜并对所述第一隔膜进行预处理;
正极片处理组件,用于放卷正极片并对所述正极片进行预处理;
第一压合组件,用于将预处理后的所述第一隔膜和所述正极片压合在一起形成第一复合极片;
第二隔膜处理组件,用于放卷第二隔膜并对所述第二隔膜进行预处理;
第二压合组件,用于将所述第二隔膜与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片;
负极片处理组件,用于放卷负极片并对所述负极片进行预处理;
第三压合组件,用于将所述负极片和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片;
静电产生组件,用于对所述第一隔膜和所述第二复合极片施加静电;
静电消除组件,用于消除所述目标复合极片上的静电;
其中,所述第一隔膜包括胶面和非胶面,所述正极片处理组件、所述第二隔膜处理组件和所述负极片处理组件均朝向所述胶面。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片制备装置,其特征在于,所述第一隔膜处理组件包括沿着所述第一隔膜放卷方向依次设置的第一放卷机构、第一纠偏机构和第一预热机构,所述第一放卷机构用于放卷所述第一隔膜,所述第一纠偏机构用于对所述第一隔膜进行纠偏,所述第一预热机构用于对所述第一隔膜进行预加热;
所述第二隔膜处理组件包括沿着所述第二隔膜的放卷方向依次设置的第二放卷机构、第二纠偏机构和第二预热机构,所述第二放卷机构用于对所述第二隔膜进行放卷,所述第二纠偏机构用于对所述第二隔膜进行纠偏,所述第二预热机构用于对所述第二隔膜进行预加热。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池极片制备装置,其特征在于,所述正极片处理组件包括沿着所述正极片放卷方向依次设置的第三放卷机构、第三纠偏机构和第一入牵纠偏机构,所述第三放卷机构用于对所述正极片放卷,所述第三纠偏机构用于对所述正极片进行纠偏,所述第一入牵纠偏机构用于对所述正极片进行入牵纠偏;
所述负极片处理组件包括沿着所述负极片放卷方向依次设置的第四放卷机构、第四纠偏机构和第二入牵纠偏机构,所述第四放卷机构用于对所述负极片放卷,所述第四纠偏机构用于对所述负极片进行纠偏,所述第二入牵纠偏机构用于对所述负极片进行入牵纠偏。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池极片制备装置,其特征在于,所述第一压合组件包括第一并膜对辊和第一热压对辊,所述第一隔膜和所述正极片均依次通过所述第一并膜对辊和所述第一热压对辊之后压合在一起形成所述第一复合极片;
所述第二压合组件包括复合卷纠偏机构和第二热压对辊,所述复合卷纠偏机构用于对所述第一复合极片进行纠偏,所述第二热压对辊用于对所述第二隔膜和纠偏后的所述第一复合极片进行加热预压形成第二复合极片。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池极片制备装置,其特征在于,所述第三压合组件包括第三热压对辊和第三并膜对辊,所述第三热压对辊用于将所述第二复合极片和所述负极片加热压合在一起形成所述目标复合极片,所述第三并膜对辊用于对所述目标复合极片进行辊压。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池极片制备装置,其特征在于,所述静电产生组件包括第一静电发生器和第二静电发生器,所述第一静电发生器设置在所述第一预热机构和所述第一并膜对辊之间,用于对未复合的所述第一隔膜加附静电,所述第二静电发生器设置在所述第二热压对辊和所述第三热压对辊之间,用于对所述第二复合极片中的所述第二隔膜加附静电;所述静电消除组件设置在所述第三热压对辊和第三并膜对辊之间。
7.根据权利要求1至6任一项所述的锂离子电池极片制备装置,其特征在于,所述锂离子电池极片制备装置还包括卷绕机构,所述卷绕机构用于将目标复合极片卷绕在一起。
8.一种锂离子电池极片制备方法,其特征在于,包括:
通过第一隔膜处理组件对第一隔膜进行预处理,并通过静电产生组件对预处理后的所述第一隔膜加附静电;
通过正极片处理组件对正极片进行预处理后,通过第一压合组件将所述第一隔膜的胶面与所述正极片压合在一起形成第一复合极片;
通过第二隔膜处理组件对第二隔膜进行预处理后,通过第二压合组件将所述第二隔膜与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片,其中,所述第二隔膜与所述正极片贴合在一起;
通过所述静电产生组件对所述第二复合极片加附静电,并通过负极片处理组件对所述负极片进行预处理后,采用第三压合组件将所述负极片和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片,其中,所述负极片与所述第二隔膜贴合在一起;
通过静电消除组件消除所述目标复合极片上的静电后,对所述目标复合极片进行压合。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述通过第一隔膜处理组件对第一隔膜进行预处理,并通过静电产生组件对预处理后的所述第一隔膜加附静电,包括:
通过第一放卷机构放卷所述第一隔膜;
在所述第一隔膜放卷过程中,通过第一纠偏机构对放卷后的所述第一隔膜进行纠偏;
通过第一预热机构对所述第一隔膜进行预加热以完成预处理过程,并通过第一静电发生器对所述第一隔膜加附静电。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述第一隔膜的预加热温度为50至70℃,所述第一静电发生器的功率为2至3KW。
11.根据权利要求8所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述通过正极片处理组件对正极片进行预处理后,包括:
通过第三放卷机构对所述正极片放卷;
在所述正极片放卷过程中,通过第三纠偏机构对所述正极片进行纠偏;
通过第一入牵纠偏机构对所述正极片进行入牵纠偏,完成预处理过程;
所述通过第一压合组件将所述第一隔膜的胶面与所述正极片压合在一起形成第一复合极片,包括:
将所述第一隔膜的胶面与所述正极片贴合后,依次通过第一并膜对辊和第一热压对辊之后压合在一起形成所述第一复合极片。
12.根据权利要求11所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述第一热压对辊的压力为0.5至0.7Mpa,温度为60至70℃。
13.根据权利要求8所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述通过第二隔膜处理组件对第二隔膜进行预处理后,包括:
通过第二放卷机构对所述第二隔膜进行放卷;
在所述第二隔膜放卷过程中,通过第二纠偏机构对所述第二隔膜进行纠偏;
通过第二预热机构对所述第二隔膜进行预加热,完成所述第二隔膜的预处理过程;
所述通过第二压合组件将所述第二隔膜与所述第一复合极片压合在一起形成第二复合极片,包括:
通过复合卷纠偏机构对所述第一复合极片进行纠偏;
通过第二热压对辊将所述第二隔膜和纠偏后的所述第一复合极片进行加热预压,以将所述第二隔膜与所述第一复合极片的所述正极片贴合在一起形成所述第二复合极片。
14.根据权利要求13所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述第二隔膜预加热的温度为50至60℃,所述第二热压对辊处理时的温度为40至50℃,压力为0.2至0.3Mpa。
15.根据权利要求8所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述通过所述静电产生组件对所述第二复合极片加附静电,包括:
通过第二静电发生器对所述第二复合极片与所述负极片相对的一面加附静电;
所述通过负极片处理组件对所述负极片进行预处理后,包括:
通过第四放卷机构对所述负极片放卷;
在所述负极片的放卷过程中,通过第四纠偏机构对所述负极片进行纠偏;
在所述负极片纠偏完成之后,通过第二入牵纠偏机构对所述负极片进行入牵纠偏,以完成对所述负极片的预处理过程。
16.根据权利要求15所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述采用第三压合组件将所述负极片和所述第二复合极片压合在一起形成目标复合极片,包括:
通过第三热压对辊将所述第二复合极片和所述负极片加热压合在一起形成所述目标复合极片;
所述对所述目标复合极片进行压合,包括:
通过第三并膜对辊对所述目标复合极片进行辊压,以得到最终的所述目标复合极片。
17.根据权利要求16所述的锂离子电池极片制备方法,其特征在于,所述第三热压对辊的压力为0.5至0.7Mpa,加热温度为60至75℃,所述第三并膜对辊的压力为0.4至0.5Mpa。
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