[发明专利]一种去除极片部分涂层的方法及装置

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种去除极片部分涂层的方法，包括以下操作：预先在集流体表面需要去除涂层的区域粘结有机聚合物胶带；在所述集流体和所述有机聚合物胶带的表面涂覆涂层，得到极片；利用激光将所述有机聚合物胶带清洗去除，得到去除部分涂层的极片。本发明通过预先在集流体上贴合有机聚合物胶带，涂布后再用激光清洗掉有机聚合物胶带，以去除极片表面的部分涂层，此方法能够简便高效地获得用于焊接极耳的裸露集流体，且不会对周围活性物质涂层以及集流体箔材产生损伤，而且，裸露的集流体无活性物质残留，能够确保后续中置极耳的焊接性能，从而得到具有显著优点的极耳中置结构电芯。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种去除极片部分涂层的方法及装置。

背景技术

如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。

随着对充电速度和提升电芯综合性能的需求，极耳中置的电芯应运而生。极耳中置的极片的制备方法为：在常规涂布的基础上，在活性物质层的中间留出用于焊接极耳的集流体小槽位。目前常用方法为发泡胶工艺、激光清洗、刮片工艺和间隙涂布。但是对于阴极极片，由于铝箔质软、延展性好，激光清洗及刮片工艺都难以去除干净铝箔表面浆料，而小间隙涂布会造成电芯能量密度的损失，贴胶工艺中胶纸的常规剥离也十分困难。

鉴于此，确有必要提供一种技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种去除极片部分涂层的方法，能够完全去除极片表面的部分涂层，裸露出干净的集流体。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种去除极片部分涂层的方法，包括以下操作：

预先在集流体表面需要去除涂层的区域粘结有机聚合物胶带；

在所述集流体和所述有机聚合物胶带的表面涂覆涂层，得到极片；

利用激光将所述有机聚合物胶带清洗去除，得到去除部分涂层的极片。

激光表面清除处理可除去被加工对象表面上的一层材料，其原理是：由于被除去的材料与基底材料不同，利用被清洗物质的物理化学性能差别及其对激光波长与能量密度的清洗阈值不同，可实现选择性清洗，即在不损伤被清洗物质本体的前提下，将所希望清洗的物质去掉，激光清洗属于非接触性加工方法，其清洗表面的清洁度高、可长期使用、运行成本低、“绿色”以及其具有可消除物质和适用基材范围广泛的优点。

对材料进行激光清除处理的主要原理为热冲击与热震动诱导涂层剥落机理和激光烧蚀机理，前者由于激光产生的热冲击和热震动，使清洗物质吸收光子能量后发生热膨胀，导致直接剥落，后者是采用高峰值功率的激光束使固体物质瞬间气化、消融而实现清洗的过程。

作为本发明所述的去除极片部分涂层的方法的一种改进，所述有机聚合物胶带的材质包括聚酰亚胺或聚四氟乙烯，所述有机聚合物胶带的厚度为10～1000μm，所述有机聚合物胶带的邵氏硬度小于60HB。有机聚合物胶带的硬度不能过硬，防止在收卷和去除胶带的过程中损伤集流体箔材。

作为本发明所述的去除极片部分涂层的方法的一种改进，在所述有机聚合物胶带清洗去除后，还包括用可挥发性溶剂擦拭所述有机聚合物胶带覆盖的所述集流体。其中，可挥发性溶剂包括乙醇，乙醇能够擦拭掉有机聚合物胶带表面的粘性物质；乙醇性质稳定，不会和集流体以及活性物质涂层发生反应；乙醇易挥发，不会残留在集流体的表面，从而不会和电解液发生反应。