[发明专利]基于功能高分子膜的锂电池极片制备方法及表面处理装置

说明书

本发明公开一种基于功能高分子膜的锂电池极片制备方法及表面处理装置，本发明相较于传统的极片制备工艺，在极片的浆料层表面形成有一层高分子层，一方面能够提升浆料层的强度，避免浆料层出现掉粉的现象，从而提升电池的循环使用寿命，减少电路短路与微短路的几率，提升了电池的安全性，同时该高分子膜具有良好的的膜通量、吸附能力和较强的渗透选择性，从而改善电池极片的综合性能。本发明通过将极片加入储液环槽中进行处理，从而在极片的浆料层表面形成一层均匀的水膜，然后再将极片输入传输室中，在极片的表面形成一层蜂窝网状的高分子自组装薄膜，整个过程均通过表面处理装置自动完成，提升了表面处理的效率。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体的，涉及一种基于功能高分子膜的锂电池极片制备方法及表面处理装置。

背景技术

锂电池是一种高能量密度的二次电池，锂电池的主要组成包括正负极、隔膜与电解液，这四个组成达到了锂电池成本的80％，其中正负极是将正极浆料或负极浆料涂覆在极片上干燥后收卷制成，但是在现有技术中，由于正极浆料或负极浆料与极片的结合效果并不理想，在实际使用过程中，极片上的浆料会出现掉粉的现象，从而导致电池容易出现短路或微短路的现象，大大降低了电池的安全性，而且由于锂电池的隔膜厚度较薄，因此短路与微短路对电池的安全性影响更加严重。

在现有技术中，有通过在浆料表面形成一层薄膜，实现对电极浆料的保护，虽然能够起到良好的固定浆料的效果，但是由于薄膜的膜通量、吸附能力等效果较差，降低了锂电池的充放电效率，因此实际应用中存在较大的缺陷，如何提供浆料层吸附稳定性，并不影响极片的正常工作，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于功能高分子膜的锂电池极片制备方法及表面处理装置。

本发明需要解决的技术问题为：

1、在现有技术中，极片上的浆料由于吸附能力不足会出现掉粉的现象，从而导致电池容易出现短路或微短路的现象，大大降低了电池的安全性，而且由于锂电池的隔膜厚度较薄，因此短路与微短路对电池的安全性影响更加严重，虽然有通过在浆料表面形成一层薄膜，实现对电极浆料的保护的方法，但是由于薄膜的膜通量、吸附能力等效果较差，降低了锂电池的充放电效率，因此实际应用中存在较大的缺陷。

2、极片的表面处理主要是半自动化进行一保证表面处理结果，但是这样大大降低了工作效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于功能高分子膜的锂电池极片制备方法，包括如下步骤：

步骤一、对极片进行涂布分切工序，具体包括极片涂布、极片辊压、极片分切与极片干燥，在极片的表面形成一层均匀的浆料层；

步骤二、将经过上一步骤处理得到的极片经过储液环槽，在极片的表面形成一层浸渍液膜，然后再将有浸渍液膜的极片传输进入传输室中，调节传输室内输入的高湿度氮气的相对湿度为60％-85％，高湿度氮气的温度为40℃-45℃；

步骤三、开启喷气头喷出温度为40℃-45℃的干燥氮气，对传输室出口处的极片进行吹拂，干燥后的极片通过转盘进行收卷。

作为本发明的进一步方案，所述浸渍液的制备方法为：

S1、制备低分子量水溶性酚醛树脂；

S2、将嵌段共聚物加入乙醇与三氯甲烷的混合溶液中，搅拌或超声溶解后得到成膜基液，其中嵌段共聚物与混合溶液的质量比为2-10:100；

S3、将成膜基液、低分子量水溶性酚醛树脂以及醋酸镍按照重量比为1:0.2-1:0.01-0.05均匀混合后，得到浸渍液。

作为本发明的进一步方案，包括基座与加热装置，所述基座上固定安装有储液环槽、传输室与转盘，转盘上设置有喷气头，传输室的出口处设置有工业摄像机；