[发明专利]干法制备PVDF隔膜电池极片组元的方法以及生产线

说明书

本发明涉及储能技术领域，提供了一种干法制备PVDF隔膜电池极片组元的方法，包括如下步骤：S1，制备正极极片和负极极片；S2，采用电磁波加热的方式加热PVDF隔膜，并将正极极片和负极极片分别按压在加热后的PVDF隔膜的两相对面上，即得到初始状态下的极片组元；S3，将初始状态下的极片组元按要求进行分切，即得到成品极片组元。本发明的一种干法制备PVDF隔膜电池极片组元的生产线，包括正极极片、负极极片、PVDF隔膜以及电磁波加热装置。本发明通过采用电磁波加热的方式加热PVDF隔膜，能够快速加热，明显地缩短了PVDF隔膜制备电池极片组元的时间，同时，由于是电磁波直接对隔膜PVDF涂层作用，其发生区域可以很小，降低了PVDF隔膜受热过程中的热损耗。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体为干法制备PVDF隔膜电池极片组元的方法以及生产线。

背景技术

隔膜是锂离子电池重要的组成部分，其作用在于隔离正负极，防止正负极短路，同时具有离子导通的作用，使电化学反应能够顺利的进行。隔膜的性能对电池的安全性能，循环性能，倍率性能，吸液性能等有重要的影响。近年来，隔膜的制备技术受到广泛的关注。隔膜的制备方法有干法和湿法两种，其主要材料为聚丙烯或者聚乙烯，但是这类材质的隔膜孔隙率低，熔点较低，机械强度差，吸液率较低，安全性能也差。为了提高隔膜的性能，在隔膜的制备材料中掺杂填料、在表面进行修饰涂覆等手段均是研究的热点，而其中使用PVDF涂覆的隔膜是当前研究的热点。

PVDF是一种重复单元为-CH2-CF2-的白色粉末状结晶聚合物，相对密度1.75-1.78，玻璃化温度为-39°，熔点180°，热分解温度为350°，长期使用温度为-30°-150°。从熔点到分解温度的加工范围宽，加工温度低，熔融黏度小，容易加工。PVDF聚合物链上含有很强的推电子基-CF2，且PVDF的介电常数较高ε＝8.4，有利于促进锂盐更充分的溶解，增加载流子浓度。

在一般隔膜上涂覆PVDF之后使隔膜具备了一定的粘接能力，能够保证正负极极片与隔膜之间形成更好地接触，有利于电池容量的正常发挥。

PVDF隔膜与正负极片形成好的粘接效果依赖于PVDF隔膜涂层能很好的受热软化。现有技术中通常采用热传导方式，在实际制备中，需要经过较长时间的热烘，造成极大的能耗和时间的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干法制备PVDF隔膜电池极片组元的方法以及生产线，通过采用电磁波加热的方式加热PVDF隔膜，能够快速加热，明显地缩短了PVDF隔膜制备电池极片组元的时间，同时，由于是电磁波直接对隔膜PVDF涂层作用，其发生区域可以很小，降低了PVDF隔膜受热过程中的热损耗。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种干法制备PVDF隔膜电池极片组元的方法，包括如下步骤：

S1，制备正极极片和负极极片；

S2，采用电磁波加热的方式加热PVDF隔膜，并将所述正极极片和所述负极极片分别按压在加热后的所述PVDF隔膜的两相对面上，即得到初始状态下的极片组元；

S3，将初始状态下的极片组元按要求进行分切，即得到成品极片组元。

进一步，在所述S2步骤中，采用电磁波加热装置产生电磁波，并对PVDF隔膜进行加热，具体加热方式为：使所述PVDF隔膜匀速通过所述电磁波加热装置的加热区域，当所述PVDF隔膜通过所述电磁波加热装置的加热区域后立即将所述正极极片和所述负极极片按压在所述PVDF隔膜的两相对面上。

进一步，在所述S2步骤中，采用微波加热的方式对PVDF隔膜进行加热。

进一步，在所述S2步骤中，采用红外线加热的方式对PVDF隔膜进行加热。

进一步，在所述S2步骤中，采用按压装置给予压力将所述正极极片和所述负极极片分别按压在加热后的所述PVDF隔膜的两相对面上。