[发明专利]一种锂电池涂布箔材连接方式

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其是一种锂离子电池电极涂布时基体箔材的连接工艺。

背景技术

锂离子电池分别用铝箔和铜箔来做正负极承载活性物质的电极基体。正负极的活性物质先制成粘稠的浆料，通过刮刀转移和挤压转移涂布在基体箔材两侧。承载浆料的箔材通过烘箱在高温下使溶剂挥发，浆料干燥并粘附在基体箔材上。在电极涂布时，当一卷箔材涂布完成则需要接续使用一卷新的箔材，两卷箔材接头处需要紧密连接，以承载涂布过程时存在的拉力。接头处的连接方式且要能承受涂布过程中的高温。目前，公知的技术是用高温胶带把两卷箔材接头处粘结在一起。由于胶带有粘性，容易粘在机件上，所以不易实现自动化。手工操作也不易粘的平直，不易粘的使胶带下面无气泡。此外，涂布时烘箱内的高温容易使胶带的粘性降低，在张力的作用下箔材的连接处有时出现滑移偏斜，严重时会脱落、断裂。胶带滑移偏斜会造成浆料在箔材上涂布位置的偏差。如果胶带在烘箱内脱落、断裂，由于烘箱内的高温环境，要打开烘箱降温，且要戴上高温手套，才能在断裂的位置现场连接，或者在更严重的情况下，要让箔材倒走，使断裂处退出烘箱才能重新连接。使用高温胶带连接箔材的方式造成产品品质和生产效率的降低。

超声波焊接（超声焊）是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在被焊件中流过，也无诸如电焊模式的焊弧产生，由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题，因此对于有色金属材料来说，是一种理想的金属焊接方式，对于不同厚度的片材，能有效地进行焊接。超声焊接有多种优点：1）、焊接材料不熔融，不脆弱金属特性。2）、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零。3）、对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。4）、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。5）、焊接无火花，环保安全。超声焊焊头采用小幅、高频（超声波）的振动。两个待焊部件处于焊头和底座之间，焊头以一定的压力将两个待焊部件压在底座上。两个待焊部件之间的声阻大，超声能在该处转化为热能，导致接触处的物质熔化。振动停止后，焊缝冷却凝固。

发明内容

本发明的目的是克服现有的在锂离子电池电极涂布时用高温胶带连接基体箔材所带来的不易自动化、操作难度大且在烘干时容易滑移断箔，从而影响品质和效率的问题。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案是：

在涂布过程中需要将两卷箔材首尾相接时，将待连接的箔材重合一部分，在重合处使用超声焊接法形成一个焊点阵列。焊接过程可以手动完成也可以通过步进电机或伺服电机驱动来自动完成。方案一手动超声焊接法，将涂布完成的箔材尾端与即将进行涂布的箔材重合一部分，在重合处进行手动超声焊接；方案二自动超声焊接法，将涂布完成的箔材尾端与即将进行涂布的箔材重合一部分，在重合处装置直线导轨、滑块和直线电机进行自动超声焊接。

本发明的有益效果是：

通过超声焊箔材焊接方式，避免了锂离子电池箔材在涂布中所产生的不易自动化、操作难度大且在烘干时容易滑移断箔的问题。提升了产品品质和生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1是传统的涂布箔材连接方式图。

图2是采用手动超声焊接的涂布箔材连接方式图。

图3是采用自动超声焊接的涂布箔材连接方式图。

 图中：101：涂布完成的箔材,102：两卷箔材箔接缝处，103：即将进行涂布的箔材，104：高温胶带，105：操作平台；201：两卷箔材重合部分，202：超声焊点阵列,203：超声焊下模具；301：驱动器电源，302：步进电机驱动器，303：步进电机，304：双轴移动平台，305：双轴气缸，306：超声换能器含变幅杆和焊头，307：超声换能器驱动电源，308：运行控制程序的电脑。

具体实施方式

实施例1：