CN115642217A - 一种极片的制作方法 - Google Patents
一种极片的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115642217A CN115642217A CN202110207145.9A CN202110207145A CN115642217A CN 115642217 A CN115642217 A CN 115642217A CN 202110207145 A CN202110207145 A CN 202110207145A CN 115642217 A CN115642217 A CN 115642217A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- active material
- positive electrode
- cold pressing
- negative electrode
- pressing operation
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 110
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 32
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 24
- 239000010408 film Substances 0.000 description 23
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 6
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical group [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
Abstract
一种极片的制作方法，属于电池领域。极片的制作方法包括：提供双极性的集流体，具有薄膜层、正极导电层和负极导电层，薄膜层是绝缘的，正极导电层和负极导电层分别结合于薄膜层的对置的两侧表面；分别在正极导电层的表面通过冷压操作附着正极活性材料、在负极导电层的表面通过冷压操作附着负极活性材料。该制作方法能够用于高质量地制作双极性的极片。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种极片的制作方法。
背景技术
极片是电池中的重要组成部件。因此，极片制造就成为了电池生产过程中的关键过程之一。一般地，极片制作可以包括制备浆料、涂布和干燥，以及辊压、裁切。
在电池行业中，传统地，通常是通过冷压工艺实施辊压。即在集流体上涂布主要包括电极活性材料的浆料后，进行辊压。并且，由于正极极片和负极极片是两个独立的部件，因此，正极极片和负极极片通过分别独立地进行冷压而制作。
发明内容
针对现有的极片制作工艺繁琐的问题，本申请提出了一种极片的制作方法。
本申请是这样实现的：
在第一方面，本申请示例提供了一种极片的制作方法，其包括：提供双极性的集流体，具有薄膜层、正极导电层和负极导电层，薄膜层是绝缘的，正极导电层和负极导电层分别结合于薄膜层的对置的两侧表面；分别在正极导电层的表面通过第一冷压操作附着正极活性材料、在负极导电层的表面通过第二冷压操作附着负极活性材料。
在本申请的一些示例中，第一冷压操作和第二冷压操作分别是通过冷压辊实施的。
在本申请的一些示例中，在正极导电层的表面通过第一冷压操作附着正极活性材料的方法包括：在正极导电层的表面覆盖正极活性材料、并进行第一冷压操作。
可选地，在正极导电层的表面覆盖正极活性材料被第一冷压操作之前，正极活性材料已经被烘干。
可选地，烘干与覆盖正极活性材料同步进行的。
在本申请的一些示例中，在负极导电层的表面通过第二冷压操作附着负极活性材料的方法包括：在负极导电层的表面覆盖负极活性材料、并进行第二冷压操作。
可选地，在负极导电层的表面覆盖负极活性材料被第二冷压之前，负极活性材料已经被烘干。
可选地，烘干与覆盖正极活性材料同步进行的。
在本申请的一些示例中，先在正极导电层的表面附着正极活性材料，然后在负极导电层的表面附着负极活性材料，再进行双面冷压操作、从而同步实施第一冷压操作和第二冷压操作。
在本申请的一些示例中，通过辊压实施的双面冷压操作的工艺参数通过下述方式确定：以正极活性材料在正极导电层的表面的正极面密度、以负极活性材料在负极导电层的表面的负极面密度，为初始条件参数；根据所需的极片目标厚度，对应选择双面冷压操作的控制条件，控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力，以控制极片的目标正极压实密度和目标负极压实密度。
在本申请的一些示例中，目标正极压实密度为1.8-2.5g/cm3，目标负极压实密度为1.2-1.8g/cm3。
在本申请的一些示例中，先在正极导电层的表面附着正极活性材料并第一冷压操作，然后再于负极导电层的表面附着负极活性材料并第二冷压操作。
在本申请的一些示例中，通过辊压实施的第一冷压操作的工艺参数按照下述方式确定：以正极活性材料在正极导电层的表面的正极面密度，为初始条件参数；选择小于所需的目标正极压实密度的过渡值，并根据该过渡值对应选择辊压的控制条件，控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力；通过辊压实施的第二冷压操作的工艺参数按照下述方式确定：以负极活性材料在负极导电层的表面的负极面密度，为初始条件参数；根据所需的目标负极压实密度、目标正极压实密度，对应选择辊压的控制条件，控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力。
在本申请的一些示例中，过渡值为1.0至2.2g/cm3，目标正极压实密度为1.8至2.5g/cm3，目标负极压实密度为1.2至1.7g/cm3。
在以上实现过程中，本申请实施例提供的极片制作方法根据双极性的极片的特点，选择在涂布电极活性材料之后再进行冷压，并且是针对正极和负极分开在不同的步骤中冷压(例如先冷压正极，再冷压负极)，从而能够获得具有高质量(活性材料与集流体的结合牢固、活性材料层的厚度均匀且满足要求以及膜面缺陷少)的极片。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请示例的极片中的双极性集流体的结构示意图。
图标：100-双极性极片；102-双极性集流体；1021-薄膜层；1023-阴极导电层；1024-阳极导电层；103-阴极活性材料膜层；104-阳极活性材料膜层。
具体实施方式
目前，锂离子电池中，极片一般都是以单极性的方式构造的。即在单极性的集流体之上，附着电极活性材料，再通过辊压的方式进行冷压而形成极片。因此，传统电池行业冷压工艺都是在极片涂布完成后进行辊压，并且正极极片和负极极片是分开冷压进行的。
为了满足电池的多样性—例如性能等—需求，发明人提出了一种新的极片的制作方法。该制作方法是针对双极性的极片而提出的。这样的双极性极片100的结构可简述如图1所示。
双极性极片100包括双极性集流体102和阴极活性材料膜层103、阳极活性材料膜层104。并且，其中的双极性集流体102包括绝缘的薄膜层1021、以及位于其厚度方向的两个表面的阴极导电层1023、阳极导电层1024。相应地，阴极活性材料膜层103则覆盖于阴极导电层1023的表面，同时阳极活性材料膜层104则覆盖于阳极导电层1024的表面。
从各层的厚度上而言，其中的绝缘的薄膜层1021一般具有明显大于阴极导电层1023和阳极导电层1024的厚度。同时，绝缘的薄膜层1021的厚度也明显地大于阴极活性材料膜层103以及阳极活性材料膜层104的厚度。
从材料上而言，其中的绝缘的薄膜层1021可以选择高分材料薄膜，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯，或聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PI(聚酰亚胺)等塑料薄膜。其中的阳极导电层例如可以是铝材料。其中的阴极导电层例如可以是铜层。阳极导电层和阴极导电层均可以通过入化学气相沉积等方式附着在绝缘的薄膜层之上。
目前，对于上述的双极性的极片的制作，发明人提出了可以采用一步冷压实现。
具体该一步冷压法可以被描述如下：首先，双极性的极片的正极导电层和负极导电层分别制作对应的电极活性材料。然后，在上述的电极活性材料干燥之后，直接对其进行冷压。
一种具体的示例中，该一步冷压法如下。
步骤1：涂布。
涂布操作包括：先正面涂布正极活性材料，再烘干正极活性材料。然后，对反面涂布负极活性材料，并烘干该负极活性材料，从而完成双面成涂布和干燥。其中的涂布和烘干是通过一体结构的设备实现的，因此，在一些实际的制作过程中，涂布和烘烤是可以同步进行的(涂布一部分，即进行烘烤；然后再涂布另一部分，并烘烤；循环执行此操作直至完全涂布和干燥完成)。在本申请的另一些示例中，涂布和烘烤可以先后进行；即先涂布完成之后，再进行烘烤。
步骤2：冷压。
对上述已经涂布和烘干的集流体和活性材料的组合体进行冷压。
具体地的，正极活性材料的压实密度为1.8-2.5g/cm3，负极压实密度1.2-1.8g/cm3。即通过在一次冷压操作中，实现对集流体两个表面的正极活性材料层和负极活性材料层的同时压制，实现了双面冷压操作。
冷压过程通常选择使用两个相对的冷辊进行辊压。并且，冷辊以根据需要所选定的转动速度进行旋转，并根据正极活性材料的面密度和负极活性材料的面密度分别计算正负极厚度，以极片理论总厚度为标准进行冷压。其中，在简化的计算中，可以通过下述公式计算：极片的厚度＝面密度/压实密度。
经过研究之后，发明人提出了区别于上述的一次冷压工艺的一种新的极片的制作方法。该方法在双极性的集流体的基础上，先制作(如涂布和干燥)其中一个电极活性材料层，并对其进行冷压；然后制作(如涂布和干燥)另一个电极活性材料层，并对其进行冷压。简言之，先冷压其中一侧电极，且控制压实密度和厚度；然后，再冷却另一侧电极，并控制压实密度和厚度。即在制作过程中经过两次冷压。
需要注意的是，由于采用分步(如两次)冷压，因此，在后冷压时，会导致前一步冷压的电极的厚度和压实密度发生变化，所以在第一次冷压时，不能直接压到目标值。即第一次冷压只是对其中一个电极操作，第二次冷压是同时对正极核负极都有操作，所以需要注意压实密度和厚度的把控。
以下将就示例中的极片制作方法进行详述。
制作方法包括：
步骤一、提供双极性的集流体，具有薄膜层、正极导电层和负极导电层，薄膜层是绝缘的，正极导电层和负极导电层分别结合于薄膜层的对置的两侧表面。
上述双极性集流体可以通过本领域常规工艺进行制作，本申请对此不作具体限定。例如，前述将正极导电层和负极导电层分别通过化学气相沉积的方案方式在绝缘的薄膜层表面附着。
步骤二、分别在正极导电层的表面通过第一冷压操作附着正极活性材料、在负极导电层的表面通过第二冷压操作附着负极活性材料。
如前述，在本申请中是通过分步冷压。因此，正极活性材料和负极活性材料是在不同的顺序中被冷压。对于两者的冷压先后顺序，通常需要根据正极活性材料和负极活性材料的性质而进行选择。
例如，由于正极活性材料和负极活性材料均需要涉及到干燥步骤。因此，如果两者的干燥温度差距大或者两则对干燥温度比较敏感(例如，当温度过高会变形而失去导电性能)，则需要根据材料所能够承受的干燥温度而对干燥温度更高的材料先进行冷压(也意味着对其先干燥)，然后再对干燥温度相对更低的材料进行冷压。
示例性地，在一些示例中，负极活性材料的烘烤/干燥温度是70-90℃，而正极活性材料的烘烤/干燥温度是90-110℃。因此，当负极活性材料在一百多度下烘烤会造成负极活性材料问题。对应于此，选择先冷压正极活性材料，然后再冷压负极活性材料。如此，在后干燥和冷压的负极活性材料的干燥温度是70-90℃，不会于在先已经干燥和冷压的正极活性材料造成严重不利的影响(如热损伤)。
上述示例中，负极活性材料的干燥温度低于正极活性材料的干燥温度，因此，选择先冷压正极活性材料。那么，当负极活性材料的干燥温度高于正极活性材料的干燥温度，因此，选择先冷压负极活性材料。
总之，在负极活性材料的干燥温度和正极活性材料的干燥温度存在差异，且这样的差异导致一种材料的干燥温度会对另一种材料产生实质性的不利影响时，则需要特定地选择确定的一种先后冷压顺序。即，先对干燥温度高的电极活性材料进行冷压。
在另一些示例中，当负极活性材料的干燥温度和正极活性材料的干燥温度不存在差异，或者差异并不足以导致其中一种材料的干燥温度对另一种材料产生实质性的不利影响时，则可以任选先冷压何种电极材料。
在本申请的示例中，选择的是先涂布正极活性材料，然后再涂布负极活性材料。
如前述，由于第二次冷压时也会对第一冷压中的正极活性材料产生挤压作用。因此，在这样的示例中，正极活性材料实质上等同于被实施了两次冷压，而负极活性材料则被实施了一次冷压。因此，冷压过程中的厚度进行控制将会是有利的。
在一些具体的示例中，选择先对正极进按照选定的压实密度进行冷压至一定厚度，然后再根据负极的压实密度进行冷压至选定的厚度。通过这样的冷压方式可以将正极活性材料层和负极活性材料层的厚度控制在理论厚度的偏差范围内。
对于通过辊压的方式实施冷压的方案，其中的压实密度和压实厚度可以通过辊的压力和间隙来控制。此外，辊的转速也有影响，但一般是固定辊速。即在确定的电极活性材料涂布量的情况下，一般选择恒定的转速(转速决定了冷压的效率)下，通过控制辊的压力和间隙来调整冷压获得电极活性材料层的厚度和压实密度。
例如，当涂布重量没达到要求时，可能会导致达不到所需压实密度或者所需厚度。或者，在另一些情况中，由于辊的压力和间隙太大，而涂布量少，那么这就会导致过压——压制后的厚度太小/太薄，导致既没达到压实密度，也没达到厚度。一般地，上述冷压的具体工艺条件参数，可以通过相应的公式进行计算，从而获得预设工艺条件参数，然后在实际的制程中进行测控(监测和控制)。例如，当涂布时会检测涂布的重量是否达标，并且相应地会在辊压过程中会监测厚度。
针对前述的两种冷压方式—一次冷压和二次冷压—在具体的操作中，可以通过下述的方式对工艺参数进行选择控制。
(1)一次冷压
冷压操作的工艺参数通过下述方式确定：
以正极活性材料在正极导电层的表面的正极面密度、以负极活性材料在负极导电层的表面的负极面密度，为初始条件参数；根据所需的极片目标厚度，对应选择双面冷压操作的控制条件，控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力，以控制极片的目标正极压实密度和目标负极压实密度。其中的正极压实密度1.8-2.5g/cm3，负极压实密度1.2-1.8g/cm3。
该方案主要以极片的理论厚度为基础的。在集流体上涂布电极活性材料之后，根据电极活性材料的面密度，对应控制辊压条件，以辊压满足所需厚度的极片。
(2)二次冷压
由于二次冷压是分别对正极和负极进行冷压，因此，先被冷压的电极(如正极)会在后续再次被冷压。基于此，先冷压的电极是通过两次冷压达到所需的目标参数的。
第一冷压操作中，第一冷压操作通过辊压实施，且工艺参数按照下述方式确定：以正极活性材料在正极导电层的表面的正极面密度，为初始条件参数；选择小于所需的目标正极压实密度的过渡值(例如，1.0-2.2g/cm3)，并根据该过渡值对应选择辊压的控制条件，控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力；
第二冷压操作中，第二冷压操作通过辊压实施，且工艺参数按照下述方式确定：以负极活性材料在负极导电层的表面的负极面密度，为初始条件参数；根据所需的目标负极压实密度(1.2至1.7g/cm3)、目标正极压实密度(1.8至2.5g/cm3)，对应选择辊压的控制条件，控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力。
该方案主要以极片中的负极侧的负极活性材料的压实密度为基础的。在集流体上涂布正极活性材料(经过干燥)之后，根据正极活性材料的面密度，对应控制辊压条件，对极片进行预冷压。然后，在集流体的另一个表面涂布负极活性材料(经过干燥)之后，同时考虑正极压实密度和负极压实密度，对应控制辊压条件，以辊压满足所需厚度的极片。
通过上述方式可以现实对冷压后的极片的厚度和压实密度的有效控制。并且，该方法还可以确保冷压后的极片表面的正极活性材料层和负极活性材料层的剥离力满足要求。示例性地，在部分示例中，经过冷压后的极片中的正面剥离力(正极活性材料层的从集流体上的正极导电层的剥离力)可以达到5-8N/mm，反面剥离力(负极活性材料层的从集流体上的负极导电层的剥离力)可以达到15-18N/mm。
实施例1
极片的制作方法如下：
步骤1、集流体的制作
使用厚度为2微米的聚乙烯薄膜(其他示例中可以选择PET、PI材料膜)作为绝缘的薄膜层(1m×1000m×4至16μm，即宽1米、长1000米甚至更多，厚度4至16微米)，并通过化学气相沉积的方式在其相对的两个表面分别制作厚度为0.5至1微米的铝层(作为正极导电层)、厚度为0.5至1微米的铜层(作为负极导电层)。
步骤2、在集流体上制作正极活性材料层
配制正极活性材料浆料(三元材料)，其组分为磷酸铁锂。正极活性材料也可以选择为钛酸锂、锰酸锂或钴酸锂等。
通过刮刀刮涂的方式，将正极活性材料浆料涂布于铝层表面，涂布重量为10至40mg/cm2，并在80至110摄氏度条件下干燥5至10分钟。
在干燥制后，采用对辊通过冷压的方式进行压制，并且压制参数为辊间隙0.1至0.4微米、辊压力10至10吨、转速5至40m/min。
步骤3、在集流体上制作负极活性材料层
配制负极活性材料浆料，其组成为石墨(或者也可以是硅碳或钛酸锂等)。
通过刮刀刮涂的方式，将负极活性材料浆料涂布于铜层表面，涂布重量为5～30mg/cm2，并在60至90摄氏度条件下干燥5至10分钟。
在干燥制后，采用对辊通过冷压的方式进行压制，并且压制参数为辊间隙0.1至0.2微米、辊压力10至20吨、转速5至40m/min。
实验例1
对上述实施例1所制备的极片进行测试，以确定其正极活性层和负极活性材料层的特性。其中，负压的压实密度1.2至1.7g/cm3、厚度0.1～0.2mm以及剥离力6～15N/m；正极的压实密度为1.8至2.5g/cm3、厚度为0.1至0.25微米、剥离力为6至15N/m。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种极片的制作方法，其特征在于，包括：
提供双极性的集流体，具有薄膜层、正极导电层和负极导电层，所述薄膜层是绝缘的，所述正极导电层和所述负极导电层分别结合于所述薄膜层的对置的两侧表面；
分别在所述正极导电层的表面通过第一冷压操作附着正极活性材料、在所述负极导电层的表面通过第二冷压操作附着负极活性材料。
2.根据权利要求1所述的极片的制作方法，其特征在于，所述第一冷压操作和所述第二冷压操作分别是通过冷压辊实施的。
3.根据权利要求1所述的极片的制作方法，其特征在于，在所述正极导电层的表面通过第一冷压操作附着正极活性材料的方法包括：在所述正极导电层的表面覆盖正极活性材料、并进行第一冷压操作；
可选地，在所述正极导电层的表面覆盖正极活性材料被第一冷压操作之前，所述正极活性材料已经被烘干；
可选地，烘干与覆盖所述正极活性材料同步进行的。
4.根据权利要求1所述的极片的制作方法，其特征在于，在所述负极导电层的表面通过第二冷压操作附着负极活性材料的方法包括：在所述负极导电层的表面覆盖负极活性材料、并进行第二冷压操作；
可选地，在所述负极导电层的表面覆盖负极活性材料被第二冷压之前，所述负极活性材料已经被烘干；
可选地，烘干与覆盖所述正极活性材料同步进行的。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的极片的制作方法，其特征在于，先在所述正极导电层的表面附着正极活性材料，然后在所述负极导电层的表面附着负极活性材料，再进行双面冷压操作、从而同步实施第一冷压操作和第二冷压操作。
6.根据权利要求5所述的极片的制作方法，其特征在于，通过辊压实施的所述双面冷压操作的工艺参数通过下述方式确定：
以所述正极活性材料在所述正极导电层的表面的正极面密度、以所述负极活性材料在所述负极导电层的表面的负极面密度，为初始条件参数；
根据所需的极片目标厚度，对应选择所述双面冷压操作的控制条件，所述控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力，以控制极片的目标正极压实密度和目标负极压实密度。
7.根据权利要求6所述的极片的制作方法，其特征在于，所述目标正极压实密度为1.8-2.5g/cm3，所述目标负极压实密度为1.2-1.8g/cm3。
8.根据权利要求1至4中任意一项所述的极片的制作方法，其特征在于，先在所述正极导电层的表面附着正极活性材料并第一冷压操作，然后再于所述负极导电层的表面附着负极活性材料并第二冷压操作。
9.根据权利要求8所述的极片的制作方法，其特征在于，通过辊压实施的所述第一冷压操作的工艺参数按照下述方式确定：以所述正极活性材料在所述正极导电层的表面的正极面密度，为初始条件参数；选择小于所需的目标正极压实密度的过渡值，并根据该过渡值对应选择所述辊压的控制条件，所述控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力；
通过辊压实施的所述第二冷压操作的工艺参数按照下述方式确定：以所述负极活性材料在所述负极导电层的表面的负极面密度，为初始条件参数；根据所需的目标负极压实密度、目标正极压实密度，对应选择所述辊压的控制条件，所述控制条件包括辊转速、辊缝宽度、以及辊压力。
10.根据权利要求9所述的极片的制作方法，其特征在于，所述过渡值为1.0至2.2g/cm3，所述目标正极压实密度为1.8至2.5g/cm3，所述目标负极压实密度为1.2至1.7g/cm3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110207145.9A CN115642217A (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 一种极片的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110207145.9A CN115642217A (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 一种极片的制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115642217A true CN115642217A (zh) | 2023-01-24 |
Family
ID=84939707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110207145.9A Pending CN115642217A (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 一种极片的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115642217A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004311108A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Nissan Motor Co Ltd | 全固体高分子電池及び製造方法 |
| CN1732582A (zh) * | 2002-12-27 | 2006-02-08 | 松下电器产业株式会社 | 集电体片及电化学元件 |
| WO2010032362A1 (en) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar electrode and production method thereof |
| US20130122362A1 (en) * | 2010-07-28 | 2013-05-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar electrode, bipolar secondary battery using the same and method for manufacturing bipolar electrode |
| RU2524572C1 (ru) * | 2011-07-21 | 2014-07-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Биполярный электрод, биполярная аккумуляторная батарея с его использованием и способ изготовления биполярного электрода |
| CN106898825A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-06-27 | 苏州载物强劲新材料科技有限公司 | 一种双极性锌离子电池及其制备方法 |
| CN107240721A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-10-10 | 深圳市雄韬电源科技股份有限公司 | 双极性电极及锂离子电池和锂离子电池的制作方法 |
| CN110474016A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-19 | 深圳市比克动力电池有限公司 | 一种改善正极片柔韧性的方法、正极片及锂离子电池 |
| CN111430671A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-07-17 | 蜂巢能源科技有限公司 | 双极性极片及制备方法、锂离子电池及制备方法 |
| CN112018405A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-01 | 贲安能源科技(上海)有限公司 | 一种低阻抗复合型双极板盐水电池及其制备方法 |
| CN112290027A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-29 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种轻量化双极性集流体及双极性电池 |
-
2021
- 2021-02-24 CN CN202110207145.9A patent/CN115642217A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1732582A (zh) * | 2002-12-27 | 2006-02-08 | 松下电器产业株式会社 | 集电体片及电化学元件 |
| JP2004311108A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Nissan Motor Co Ltd | 全固体高分子電池及び製造方法 |
| WO2010032362A1 (en) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar electrode and production method thereof |
| US20130122362A1 (en) * | 2010-07-28 | 2013-05-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar electrode, bipolar secondary battery using the same and method for manufacturing bipolar electrode |
| RU2524572C1 (ru) * | 2011-07-21 | 2014-07-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Биполярный электрод, биполярная аккумуляторная батарея с его использованием и способ изготовления биполярного электрода |
| CN106898825A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-06-27 | 苏州载物强劲新材料科技有限公司 | 一种双极性锌离子电池及其制备方法 |
| CN107240721A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-10-10 | 深圳市雄韬电源科技股份有限公司 | 双极性电极及锂离子电池和锂离子电池的制作方法 |
| CN110474016A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-19 | 深圳市比克动力电池有限公司 | 一种改善正极片柔韧性的方法、正极片及锂离子电池 |
| CN111430671A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-07-17 | 蜂巢能源科技有限公司 | 双极性极片及制备方法、锂离子电池及制备方法 |
| CN112290027A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-29 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种轻量化双极性集流体及双极性电池 |
| CN112018405A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-01 | 贲安能源科技(上海)有限公司 | 一种低阻抗复合型双极板盐水电池及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10637039B2 (en) | Methods for production of electrode stacks | |
| Zheng et al. | Calendering effects on the physical and electrochemical properties of Li [Ni1/3Mn1/3Co1/3] O2 cathode | |
| CN109873166B (zh) | 一种集流体，其极片和电化学装置 | |
| US8821593B2 (en) | Method for manufacturing electrode for electrochemical element | |
| CN112928381B (zh) | 锂离子电池的补锂电极片、补锂隔膜及其制备方法 | |
| JP2015508220A (ja) | リチウム含有電池用カソード及びその無溶媒製造方法 | |
| EP2907179A1 (en) | Solid-state battery electrodes | |
| JP3259561B2 (ja) | リチウム二次電池の負極材料及びその製造方法 | |
| US20210265612A1 (en) | Device and method for producing electrode laminate | |
| JP6776994B2 (ja) | 全固体リチウムイオン二次電池の製造方法 | |
| KR20220132656A (ko) | 예비 리튬화된 실리콘 양극 및 제조 방법 | |
| CN112928238B (zh) | 超薄金属锂电极及其制备以及作为二次锂电池负极的用途 | |
| CN111403688A (zh) | 一种锂离子固态电池锂负极及其制备方法 | |
| CN114068857A (zh) | 一种电极片的制备方法及其应用 | |
| Shi et al. | Electrochemical Properties of Li‐Zn Alloy Electrodes Prepared by Kinetically Controlled Vapor Deposition for Lithium Batteries | |
| KR20190005725A (ko) | 전고체 리튬이온 이차전지 | |
| Wurm et al. | Anode materials for lithium-ion batteries | |
| Bohne et al. | Investigations on the influence of the substrate on the crystal structure of sputtered LiCoO 2 | |
| KR102475775B1 (ko) | 전고체전지의 제조방법 및 전고체전지 | |
| CN115642217A (zh) | 一种极片的制作方法 | |
| KR101200306B1 (ko) | 음극 성능이 개선된 박막전지 및 이의 제조방법 | |
| CN103924198A (zh) | 一种采用电子束蒸镀技术制备石墨烯导电薄膜的方法及其应用 | |
| JP3774980B2 (ja) | 非水電解質二次電池用電極の製造方法 | |
| Acharya et al. | Effect of calendering on rate performance of Li 4 Ti 5 O 12 anodes for lithium-ion batteries | |
| JP7343697B2 (ja) | 導電性フィルム、導電性フィルムの製造方法 |
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 |