[实用新型]一种用于锂电池极片卷绕压花的工装

说明书

本实用新型提供了一种用于锂电池极片卷绕压花的工装，包括正极片滚筒、负极片滚筒、挡板、气缸、底托板。所述正极片滚筒表面均匀地布满圆柱形凸点，通过所述气缸控制气压可推动所述挡板来回移动，控制所述正极片滚筒和所述负极片滚筒的距离，使所述极片在卷绕时表面形成一定高度且凹凸不平的特殊图案。经所述卷绕压花工装卷绕后，制得的极片表面比表面积增大，极片厚度相对增加，拆解后的正负极极片表面无褶皱且界面平整。相对无卷绕压花工艺极片，可增加活性物质和集流体的依附性，活性物质不易从集流体上脱落，减少极片掉粉现象，而且集流体不容易划伤隔膜而避免电池短路，提高该极片制成的电芯安全性能、电芯的容量和循环性能。

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，特别涉及一种用于锂电池极片卷绕压花的工装。

背景技术

新能源电池卷绕机能够用于对正极片进行压平，以便于正极片与负极片进行卷绕形成电芯。然而，目前新能源电池卷绕机的正极片表面无任何压痕，较为光滑，如此，在正极片与负极片卷绕形成电芯后，在注液后，由于压力增大，正极片表面会产生褶皱，导致正极片出现掉粉现象，降低活性物和集流体的依附性。而且在注液过程中，由于产生了褶皱，影响电解液的浸润效果，进而影响电芯的容量和电芯的循环性能。

目前各大电池制造企业在增加电芯容量，改进极片技术方面投入了大量精力，如中国专利CN201721562661.9公开了一种花纹电极片及用于制造花纹电极片的冷压辊，通过在辊压时辊筒表面设置凸凹不平的图案层来提高电极片的表面积与浸润性，进而提高电池内电化学反应活性面积，从而降低电芯DCR、提升的电芯功率密度，整体上加工的工序没有明显变化，容易实现，得制作高功率电芯的成本相对更低。由于无法控制凹凸图案的高度，无法有针对性地对不同极片进行调节。

中国专利CN201821747952.X公开了一种正极极片和二次电池，包括正极集流体以及依次设置在集流体表面的第一活性物质层以及第二活性物质层，经冷压后，通过激光刻蚀使极片具有不同形状的凹陷结构改善正极极片的孔隙结构，提高电解液对极片的浸润和极片在长循环过程中对电解液的保液能力，从而改善电芯的功率和循环性能。由于需要活性物质涂布过程中经激光处理，增加了生产制造工序对成本减低不利。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于锂电池极片卷绕压花的工装，旨在解决在现有正极片表面会产生褶皱，导致正极片出现掉粉现象，以及由此导致的由于产生了褶皱而影响电解液的浸润效果，进而影响电芯的容量和电芯的循环性能的问题。

本实用新型提供一种用于锂电池极片卷绕压花的工装，包括正极片滚筒、负极片滚筒、挡板、气缸、底托板。所述正极片滚筒表面均匀地布满圆柱形凸点，通过所述气缸控制气压可推动所述挡板来回移动，控制所述正极片滚筒和所述负极片滚筒的距离，使所述极片在卷绕时表面形成一定高度且凹凸不平的特殊图案。

在极片卷绕工艺中，所述挡板为可活动装置，通过气缸控制气压，使挡板来回移动，推动正极片滚筒来回移动，从而控制极片压花深度，

进一步的，所述气压在0.05-1Mpa之间。

进一步的，所述圆柱形凸点表面向内凹陷的波浪形条纹深度为0.3-0.6 μm。

进一步的，所述圆柱形凸点的高度为0.5-3μm。

进一步的，所述的圆柱形凸点的半径为0.5-3.6mm。

进一步的，所述的圆柱形凸点的密度每平方厘米9-15个均匀分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：经所述卷绕压花工装卷绕后，制得的极片表面比表面积增大，极片厚度相对增加，拆解后的正负极极片表面无褶皱且界面平整。相对无卷绕压花工艺极片，可增加活性物质和集流体的依附性，活性物质不易从集流体上脱落，减少极片掉粉现象，而且集流体不容易划伤隔膜而避免电池短路，提高该极片制成的电芯安全性能、电芯的容量和循环性能。