[发明专利]一种极片成型的挤出头及包括其的成型装置及其成型方法和制备方法

权利要求书

1.一种极片成型的挤出头，其特征在于，所述的挤出头包括挤出头壳体，所述的挤出头壳体内部沿挤出方向开设有贯通的挤出通道；

所述的挤出通道沿挤出方向分为依次对接贯通的过渡腔和成型腔，沿挤出方向，所述的过渡腔的内壁环面的直径渐缩。

2.根据权利要求1所述的挤出头，其特征在于，所述的挤出头壳体沿挤出方向分为依次对接的锥形段和平直段，所述的锥形段的小端面与所述的平直段对接，所述的锥形段内部沿挤出方向开设有所述的过渡腔，所述的平直段内部沿挤出方向开设有所述的成型腔；

优选地，所述的锥形段的大端面处设置有法兰盘，所述的法兰盘的外缘周向设置有至少两个螺纹孔；

优选地，所述的法兰盘的外缘周向等距设置有四个螺纹孔；

优选地，所述的螺纹孔为沉头螺纹孔。

3.根据权利要求1或2所述的挤出头，其特征在于，所述的过渡腔的内壁环面为直径渐缩的阶梯型结构；

优选地，所述的过渡腔的阶梯型结构沿挤出方向包括至少两层水平阶梯面，在径向上包括与水平阶梯面相接的至少两层竖直阶梯面；

优选地，所述的过渡腔的阶梯型结构包括三层水平阶梯面以及与水平阶梯面相接的三层竖直阶梯面；

优选地，径向上的最后一层竖直阶梯面通过斜面对接所述的成型腔。

4.根据权利要求1-3任一项所述的挤出头，其特征在于，所述的成型腔为扁平状通道；

优选地，所述的成型腔截面为矩形、波浪形、弧形或连续凹凸的城墙形。

5.一种极片的成型装置，其特征在于，所述的成型装置为螺杆挤出机，包括挤出装置壳体以及同轴设置于挤出装置壳体内部的螺杆，所述的挤出装置壳体一端可拆卸固定有权利要求1-4任一项所述的挤出头。

6.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，所述的挤出装置壳体远离挤出头的一端设置有加料仓，极片混料经加料仓送入挤出装置壳体内部，通过螺杆混合输送至挤出头并由挤出头挤出成型；

优选地，所述的螺杆靠近加料仓的一端与驱动电机传动连接，所述的驱动电机用于驱动螺杆旋转；

优选地，所述的挤出装置壳体与挤出头通过法兰可拆卸连接。

7.一种极片的成型方法，其特征在于，采用权利要求5或6所述的成型装置对极片混料进行挤出成型，所述的成型方法包括：

极片混料经加料仓送入挤出装置壳体，通过螺杆混合均匀后输送至挤出头并由挤出头挤出成型。

8.根据权利要求7所述的成型方法，其特征在于，所述的挤出频率为30～50Hz；

优选地，所述的挤出温度为30～60℃。

9.一种极片的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：

活性材料、粘合剂和溶剂混料成极片混料，后经成型、干燥和冲切后得到所述的极片，其中，所述的成型过程采用权利要求7或8所述的成型方法进行处理。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的活性材料包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管、二氧化锰、氟化碳或FeS₂中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述的粘合剂为聚四氟乙烯乳液；

优选地，所述的聚四氟乙烯乳液的固含量为50～60wt％；

优选地，所述的溶剂为异丙醇或异丙醇的水溶液；

优选地，所述的活性材料、粘合剂和溶剂的质量比为1:(0.1-0.3)：(3-6)；

优选地，所述的混料过程在混料装置中进行；

优选地，所述的混料过程的搅拌时间为5～10min；

优选地，所述的混料装置的搅拌桨转速为100～300r/min；

优选地，所述的成型过程在成型装置中进行；

优选地，所述的成型装置的挤出频率为30～50Hz；

优选地，所述的成型装置的挤出温度为30～60℃；

优选地，所述的干燥过程在鼓风烘箱中进行；

优选地，所述的干燥温度为120～160℃；

优选地，所述的干燥时间为5～10h；

优选地，所述的冲切过程在自动裁切冲压装置中进行；

优选地，冲切后的极片的厚度为1～4mm；

优选地，冲切后的极片的宽度为20～50mm。