[发明专利]电池极片的加工装置和方法

说明书

本申请提供一种电池极片的加工装置和方法，所述电池极片的加工装置包括：用于对电池极片进行涂布和烘烤的涂布机构和用于对涂布和烘烤后的电池极片进行辊压的碾压机构；其中，所述碾压机构安装在密封箱内，所述密封箱与所述涂布机构通过挡板相隔，所述挡板由导热材料制成；所述挡板在所述密封箱与所述涂布机构之间具有缝隙，以使所述电池极片从所述涂布机构穿过所述挡板进入所述密封箱。本申请将涂布工序与辊压工序连成一体，利用涂布时释放出的热量完成热压工作，降低电芯生产成本，简化热压操作复杂性。

技术领域

本申请涉及锂离子电池制造领域，特别涉及锂离子电池电芯的极片的加工装置和方法。

背景技术

在锂离子电池的生产过程中，电池极片在经过涂布、烘烤后，由于活物质比较松散，导致与集流体的剥离强度很低，需要对其进行辊压，以增强活物质与集流体之间的粘接强度。另外极片的压实密度对电池的电化学性能具有重要影响，在一定范围内，随着压实密度增加，活性物质粒子间距减小，粒子间接触面积增大，离子导电的通路和桥梁增多，从而降低电池内部电阻，而且极片辊压可以压缩电芯体积，提高电芯能量密度。生产中辊压分为冷压和热压两种，热压与冷压相比具有如下优势：1.极片辊压后残余弹性变形量小，反应在极片上为厚度反弹减小；2.去除极片里的水分；3.增加活性物质与流体之间的粘合力。

目前国外已广泛采用热轧(压)的方式进行极片轧制，而国内还是多采用冷轧的方式，实际生产应用及一些专利中采用热压方法一般为在辊压工序中对辊单独加热或对极片进行加热，来达到热压目的。但此方法需单独增加热源，增加电池制作成本也不利于人工现场操作。

发明内容

本申请要解决的技术问题是电池极片的热压方式需对辊单独加热或对极片进行加热而增加制作成本和复杂性。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种电池极片的加工装置，包括：用于对电池极片进行涂布和烘烤的涂布机构和用于对涂布和烘烤后的电池极片进行辊压的碾压机构；其中，所述碾压机构安装在密封箱内，所述密封箱与所述涂布机构通过挡板相隔，所述挡板由导热材料制成；所述挡板在所述密封箱与所述涂布机构之间具有缝隙，以使所述电池极片从所述涂布机构穿过所述挡板进入所述密封箱。

可选的，所述缝隙的高度为20mm～100mm。

可选的，所述碾压机构包括平滑辊和压花辊，其中，所述平滑辊与所述挡板的距离小于所述压花辊与所述挡板的距离。

可选的，所述平滑辊与所述挡板的距离为0.2m～4m。

可选的，所述压花辊的印花深度小于或等于2mm。

可选的，所述压花辊的印花为相互平行的条纹，所述条纹的间距小于或等于1mm。

可选的，所述电池极片的加工装置还包括设于所述密封箱外的控制机构，用于控制所述碾压机构，以调整所述电池极片的压实密度。

可选的，所述电池极片的加工装置还包括设于所述密封箱外的面密度测量机构，用于测量辊压后的电池极片的面密度并反馈于所述涂布机构。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种适用于上述加工装置的电池极片的加工方法，包括：传送机构将电池极片传送至所述涂布机构；所述涂布机构对所述电池极片进行涂布和烘烤；所述传送机构将涂布和烘烤后的电池极片从所述涂布机构经所述缝隙传送至所述碾压机构；所述碾压机构对所述涂布和烘烤后的电池极片进行辊压。

可选的，所述涂布机构为涂布烘箱，所述加工方法还包括：设置所述涂布烘箱内的温度以所述传送机构传送所述电池极片的方向由低到高，再由高到低。

可选的，所述涂布烘箱内的温度为60℃～150℃，靠近所述挡板的烘箱部分的温度为80℃～100℃。

与现有技术相比，本申请技术方案至少具有如下有益效果：