[发明专利]储能电极的双辊挤压涂布生产设备

说明书

本发明公开了一种储能电极的双辊挤压涂布生产设备，包括：放卷机构：用于放卷集流体带材；挤压成型装置：用于在集流体带材上挤压涂布电极材料层并得到电极带材；收卷机构：用于收卷制备得到的电极带材；所述挤压成型装置包括挤压辊组，所述挤压辊组包括轴线相互平行的两根挤压辊；两根所述挤压辊的进料侧设有用于加入经搅拌分散处理后的电极材料的加料装置；所述放卷机构和收卷机构之间设有用于使集流体带材从两根所述挤压辊之间穿过的导向辊组。本发明储能电极的双辊挤压涂布生产设备，采用同时挤压和涂布成型的方式，能够有效控制电极材料的挤压厚度，且电极材料与带材之间的结合力更好，生产得到的储能电极的质量更加稳定。

技术领域

本发明涉及一种储能电极的生产设备，具体的为一种储能电极的双辊挤压涂布生产设备。

背景技术

锂电池内部一般由正极材料及其集流体、负极材料及其集流体、电解液、隔膜、外壳等部分组成。其中正极材料含量和负极材料含量按一定比例配对，共同决定电池的容量，而其它组成部分只起到构成电池体系的作用，本身并不提供容量。在锂电池各组份都已经确定的前提下，要提高其能量密度，唯一途径就是提高正极材料和负极材料在电池中的比例，则分别提高正、负极材料在其集流体上单位面积的敷料量，也就是正、负极片的涂布面密度。

然而，由于多种因素，能够参与电化学反应的负极材料是有限的，也即当正、负极材料在其集流体上单位面积的敷料量超过一定的临界值后，也达不到明显的增大电池容量的目的，反而会增加电池的重量并降低电池的能量密度。

现有的一些储能电极生产工艺生产得到的电极材料的厚度较厚，也即单位面积的敷料量过多，如公开号为CN106129334A的中国专利申请公开了一种锂离子电池正极挤压涂布方法，包括以下步骤：

(1)按质量比磷酸铁锂：PVDF：超导炭黑：导电石墨＝(92.5-95):(2.5-3.5):(0.5-1):(1.5-3.5)准备正极浆料，加入溶剂调节正极浆料固含量为46-56％，粘度为4000-13000mPa·s，将正极浆料通过刮刀过滤器过滤后存贮于密封罐中备用；

(2)将正极浆料采用挤压涂布机均匀涂布于集流体的正面，涂布模头与背辊间隙为150-250μm，烘干，测试面密度，控制目标单面涂布面密度为165-170g/m²；

(3)将正面已涂布集流体换卷进行第二次单面涂布，即将正极浆料均匀涂布在集流体的反面，烘干，测试面密度，控制正极极片目标总体涂布面密度为331-339g/m²；

(4)控制涂布走速不大于20m/min，涂布张力130-140N，控制烘箱的温度53-127℃，风机频率20-31HZ，纠偏设置为自动纠偏形式，将涂布后的正极极片过烘箱；

(5)将过烘箱后的正极极片通过传动设备进行收卷，收卷时不定期使用无水乙醇或N-甲基吡咯烷酮溶液擦拭传输辊轴。

该锂离子电池正极挤压涂布方法采用挤压的方式将正极材料涂布到集流体上，虽然能够满足储能正极的生产要求，但是挤压工艺很难控制正极材料的涂布厚度，也即导致涂布在集流体上的单位面积的正极材料敷料量过多，超过了与负极材料对应所需的量，不仅浪费材料，而且增加了电池的重量，并降低了电池的能量密度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种储能电极的双辊挤压涂布生产设备，采用同时挤压和涂布成型的方式，能够有效控制电极材料的挤压厚度，且电极材料与带材之间的结合力更好，生产得到的储能电极的质量更加稳定。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种储能电极的双辊挤压涂布生产设备，包括：

放卷机构：用于放卷集流体带材；

挤压成型装置：用于在集流体带材上挤压涂布电极材料层并得到电极带材；