一种电池极片压辊、电池极片辊压方法、电池极片及电池技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，公开一种电池极片压辊、电池极片辊压方法、电池极片及电池。电池极片压辊包括辊轴，辊轴呈圆柱状，辊轴表面均匀且间隔设置有若干凸起部，凸起部的截面呈方形，相邻两个凸起部之间间距范围为1mm

【技术实现步骤摘要】
一种电池极片压辊、电池极片辊压方法、电池极片及电池


[0001]本专利技术涉及电池工艺
，尤其涉及一种电池极片压辊、电池极片辊压方法、电池极片及电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池在充放电过程中充放电效率和容量等主要性能参数会发生衰减，成为制约其进一步发展的主要因素。电池极片为电池的重要组成部分之一，由一系列特殊工艺制成，其中涂布和辊压工艺最为关键，极片制作过程中工艺参数的制定和工艺精度的控制直接影响电池极片的性能，面密度、压实密度和厚度一致性是极片制作过程中经常涉及并且对电池性能有重要影响的三个参数。目前，主要采用大辊径的压辊对极片辊压，减小了极片辊压过程的切线力，极片曲折孔减少，但这样的辊压方式会使得极片表面压实大，孔隙率小，在极片厚度方向，随着厚度的增加，压实变小，孔隙率变大。

技术实现思路

[0003]基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种电池极片压辊，使得辊压后的极片比表面积增加，在降低孔隙率的同时，提高二次涂覆时的活性物质与一次涂覆的活性物之间的结合力。
[0004]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种电池极片压辊，包括辊轴，所述辊轴呈圆柱状，所述辊轴表面均匀且间隔设置有若干凸起部，所述凸起部的截面呈方形，且相邻两个所述凸起部之间间距范围为1mm
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5mm。
[0006]作为一种电池极片压辊的优选方案，所述凸起部的长度范围为0.5mm
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4mm、宽度范围为0.05mm
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0.3mm以及高度范围为10μm
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90μm。
[0007]本专利技术的目的还在于提供一种电池极片辊压方法，提高表面及浅层的孔隙率，降低液相传导电阻，增大极片特征厚度。
[0008]一种电池极片辊压方法，包括以下步骤：
[0009]S1：在集流体表面按预设面密度涂覆第一极片浆料；
[0010]S2：采用权利要求1
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2任一项所述的电池极片压辊对涂覆有所述第一极片浆料的所述集流体进行冷压形成半成品极片；
[0011]S3：在冷压后的所述半成品极片表面按预设面密度二次涂覆第二极片浆料；
[0012]S4：采用平面压辊对涂覆有所述第二极片浆料的所述半成品极片进行二次冷压后获得极片。
[0013]作为一种电池极片辊压方法的优选方案，在所述步骤S1和所述步骤S2之间，对涂覆有所述第一极片浆料的所述集流体进行烘干，在所述步骤S3和所述步骤S4之间，对涂覆有所述第二极片浆料的所述半成品极片进行烘干。
[0014]作为一种电池极片辊压方法的优选方案，所述第一极片浆料的固含量和粘度小于
所述第二极片浆料的固含量和粘度。
[0015]作为一种电池极片辊压方法的优选方案，二次涂覆的所述第二极片浆料的涂覆面密度低于一次涂覆的第一极片浆料的涂覆面密度。
[0016]作为一种电池极片辊压方法的优选方案，所述第一极片浆料采用96％～98％的磷酸铁锂、1.5％～2.0％的导电剂SP、0.5％％～1％的碳纳米管CNT和2％～3％的粘结剂PVDF为溶质，采用40％～42％的NMP为溶剂。
[0017]作为一种电池极片辊压方法的优选方案，所述第二极片浆料采用96％～98％的磷酸铁锂、1.5％～2.0％的导电剂SP、0.5％％～1％的碳纳米管CNT和2％～3％的粘结剂PVDF为溶质，采用30％～35％的NMP为溶剂。
[0018]本专利技术的目的还在于提供一种电池极片，特征厚度较大。
[0019]一种电池极片，所述电池极片由上述任一技术方案所述的电池极片辊压方法制得。
[0020]本专利技术的目的还在于提供一种电池，能量密度较高，循环性能较好。
[0021]一种电池，包括上述技术方案所述的电池极片。
[0022]本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术提供一种电池极片压辊、电池极片辊压方法、电池极片及电池，该电池极片压辊的辊轴呈圆柱状，通过辊轴表面设置的截面呈方形的凸起部，在对极片辊压过程中，使得辊压后的极片比表面积增加，在降低孔隙率的同时，提高二次涂覆时的活性物质与一次涂覆的活性物之间的结合力。采用上述的极片压辊对涂敷第一极片浆料的集流体冷压，由于方形凸起部的表面积较大，在高压实的条件下不易将集流体压脆，在后续的模切过程中不易发生断带；然后再采用平面压辊对涂敷第二极片浆料的半成品极片二次冷压，一方面保护了集流体，另一方面可以使一次涂覆和二次涂覆的活性物质更好的接触，保证了集流体不损伤的同时还提高了极片剥离力。通过两次冷压，且第一采用具有凸起部的压辊，第二采用平面压辊，可以改善电极结构，提高极片表面及浅层的粗孔孔隙率，这有利于电解液的浸润，降低液相传导电阻，从而降低电池内阻。同时，还可以提高电极反应面积，减小电流密度，使欧姆极化减小。由上述方法制成的极片具有较大的特征厚度。并使得具有该极片的电池能量密度较高，循环性能较高。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术实施例提供的电池极片压辊的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例提供的电池极片辊压方法的流程图。
[0027]图中：
[0028]1、辊轴；2、凸起部。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0030]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池极片压辊，其特征在于，包括辊轴(1)，所述辊轴(1)呈圆柱状，所述辊轴(1)表面均匀且间隔设置有若干凸起部(2)，所述凸起部(2)的截面呈方形，且相邻两个所述凸起部(2)之间间距范围为1mm
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5mm。2.根据权利要求1所述的电池极片压辊，其特征在于，所述凸起部(2)的长度范围为0.5mm
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4mm、宽度范围为0.05mm
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0.3mm以及高度范围为10μm
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90μm。3.一种电池极片辊压方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在集流体表面按预设面密度涂覆第一极片浆料；S2：采用权利要求1
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2任一项所述的电池极片压辊对涂覆有所述第一极片浆料的所述集流体进行冷压形成半成品极片；S3：在冷压后的所述半成品极片表面按预设面密度二次涂覆第二极片浆料；S4：采用平面压辊对涂覆有所述第二极片浆料的所述半成品极片进行二次冷压后获得极片。4.根据权利要求3所述的电池极片辊压方法，其特征在于，在所述步骤S1和所述步骤S2之间，对涂覆有所述第一极片浆料的所述集流体进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，刘范芬，张东，李星宇，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：