干法膜片及干法电极片的制备方法和制备装置制造方法及图纸

技术编号:39181134 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-27 08:28
本发明专利技术涉及一种干法膜片及干法电极片的制备方法和制备装置。上述干法膜片的制备方法包括如下步骤:将电极活性材料、粘结剂和导电剂混合,得到混合料;提供多辊压延机构,多辊压延机构包括至少三个依次排列的辊筒,控制多个辊筒的转速依次递增,任意相邻两个辊筒的速比为1:(1.05~4);将混合料置于转速最小的辊筒与其相邻的辊筒之间,对混合料进行压延和转移,并使混合料在任意相邻两个辊筒间均进行压延和转移,得到干法膜片。上述干法膜片的制备方法能够简化设备,提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
干法膜片及干法电极片的制备方法和制备装置


[0001]本专利技术涉及储能器件制备领域,特别是涉及一种干法膜片及干法电极片的制备方法和制备装置。

技术介绍

[0002]储能装置如电容器、锂离子电池、燃料电池等,可用于为电子设备供电,满足人们在工业和生活中的能量需求。储能装置包括具有一个或多个电极片的电极,电极片的制备工艺通常包括湿法工艺和干法工艺。其中,湿法工艺是指将粘结剂和活性电极组分与溶剂混合,制备成浆料,然后将浆料涂覆于集流体,经过干燥去除溶剂后在集流体上成膜。干法工艺则是指直接将粘结剂、活性电极组分与导电剂进行干混,然后将干混料以压延的方式制成膜层,再与集流体进行复合。
[0003]与湿法工艺相比,干法工艺有显著的优点:既可以做薄膜,也可以做厚膜;电极膜片强度大;对集流体的粘结力大;缺陷(如电极上的孔洞、裂纹、表面凸起或凹陷)少等。
[0004]然而,传统干法电极片的制造设备复杂,主要是对干混料压延制备膜片的过程中,通过一对辊进行压延后,再通过导辊和张力调节辊等传送到二对辊,所占空间大,生产速度较慢,且从一对辊压延后的膜片需要自支撑,以能够在导辊和二对辊间传送,对设备的处理压力要求较高。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要提供一种能够简化设备、降低设备处理压力且提高生产效率的干法膜片及干法电极片的制备方法。
[0006]此外,还有必要提供一种干法膜片及干法电极片的制备装置。
[0007]一种干法膜片的制备方法,包括如下步骤:
[0008]将电极活性材料、粘结剂和导电剂混合,得到混合料;
[0009]提供多辊压延机构,所述多辊压延机构包括至少三个依次排列的辊筒,控制多个所述辊筒的转速依次递增,任意相邻两个所述辊筒的速比为1:(1.05~4);及
[0010]将所述混合料置于转速最小的所述辊筒与其相邻的辊筒之间,对所述混合料进行压延和转移,并使所述混合料在任意相邻两个辊筒间均进行压延和转移,得到干法膜片。
[0011]在其中一个实施例中,任意相邻两个所述辊筒的速比为1:(1.2~2)。
[0012]在其中一个实施例中,对所述混合料进行压延的次数为2次~10次;及/或,压延的过程中,温度为50℃~250℃。
[0013]在其中一个实施例中,由所述混合料进行多次压延和转移得到所述干法膜片过程中的膜片无需自支撑;及/或,所述干法膜片无需自支撑。
[0014]在其中一个实施例中,所述干法膜片的厚度为50μm~300μm。
[0015]在其中一个实施例中,按质量百分比计,所述混合料包括:70%~98%的电极活性材料、1%~15%的粘结剂、1%~15%的导电剂、0~3%的造孔剂及0~5%的粘结增强剂。
[0016]一种干法电极片的制备方法,包括如下步骤:
[0017]采用上述的干法膜片的制备方法制备干法膜片;及
[0018]对所述干法膜片及集流体进行热复合,制备干法电极片。
[0019]在其中一个实施例中,在制备所述干法膜片的过程中,所述多辊压延机构有两组,每组所述多辊压延机构对所述混合料进行压延得到一组干法膜片,对所述干法膜片与集流体进行热复合的步骤包括:
[0020]控制两组所述多辊压延机构中转速最大的两个辊筒的转速相同,将所述集流体置于两个转速最大的所述辊筒之间,对所述干法膜片与所述集流体进行热复合,以在所述集流体的两面均复合所述干法膜片;
[0021]或者,对所述干法膜片与集流体进行热复合的步骤包括:
[0022]控制所述多辊压延机构中转速最大的辊筒的转速与热压辊的转速相同,将所述集流体置于转速最大的所述辊筒和所述热压辊之间,对所述干法膜片与所述集流体进行热复合,以在所述集流体的一面复合所述干法膜片。
[0023]在其中一个实施例中,对所述干法膜片与集流体进行热复合的步骤中,温度为50℃~250℃。
[0024]在其中一个实施例中,所述集流体的厚度为5μm~30μm;及/或,所述集流体为涂覆有导电碳层的金属箔。
[0025]一种干法膜片的制备装置,包括:
[0026]喂料机构;及
[0027]多辊压延机构,所述多辊压延机构包括控制单元和至少三个依次排列的辊筒,任意相邻的两个所述辊筒用于对所述喂料机构输送的混合料进行压延和转移;所述控制单元用于控制多个所述辊筒的转速,以使在制备干法电极片时,多个所述辊筒的转速依次递增,且任意相邻两个所述辊筒的速比为1:(1.05~4)。
[0028]一种干法电极片的制备装置,包括:
[0029]上述的干法膜片的制备装置;
[0030]集流体放卷机构,用于放卷集流体;及
[0031]电极片收卷机构,用于收卷电极片。
[0032]上述干法膜片的制备方法先将电极活性材料、粘结剂和导电剂混合,得到混合料,然后用多个辊筒对混合料进行辊压,多个辊筒依次排列且转速递增。若相邻的两个辊筒的速比太小,压延时剪切力不够;若相邻两个辊筒的速比太大,不利于膜片的光滑,甚至形成周期性纹路。控制相邻两个辊筒的速比为1:(1.05~4),一方面,压延过程中的膜片会黏附在转速更快的辊筒上,实现从前一个辊筒转移到后一个辊筒的过程,无需额外的导辊和张力调节辊,设备因此简化、紧凑,且压延过程中的膜片由依次排列的辊筒提供支撑力,无需自支撑,降低了干法膜片成膜的难度以及对设备处理压力的要求。另一方面,速比增大了辊筒对膜片的剪切力,膜片达到特定厚度所需的辊筒压力进一步减少,对设备处理压力的要求也相应降低。此外,由于速比的存在,后一个辊筒的转速总是大于前一个辊筒,多次压延以后,速度会越来越快,提高了生产效率。因此,上述干法膜片的制备方法能够降低辊筒压力,同时简化设备,提高生产效率。
附图说明
[0033]图1为一实施方式的干法膜片的制备方法的工艺流程图;
[0034]图2为图1所示的干法膜片的制备方法的工艺流程图中步骤S120和步骤S130所用到的多辊压延机构的一种示意图;
[0035]图3为一实施方式的干法电极片的制备方法的工艺流程图;
[0036]图4为图3所示的干法电极片的制备方法的工艺流程图中步骤S240的一种示意图;
[0037]图5为图3所示的干法电极片的制备方法的工艺流程图中步骤S240的另一种示意图。
具体实施方式
[0038]为了便于理解本专利技术,下面将结合具体实施方式对本专利技术进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0039]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。
[0040]请参阅图1,一实施方式的干法膜片的制备方法本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法膜片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将电极活性材料、粘结剂和导电剂混合,得到混合料;提供多辊压延机构,所述多辊压延机构包括至少三个依次排列的辊筒,控制多个所述辊筒的转速依次递增,任意相邻两个所述辊筒的速比为1:(1.05~4);及将所述混合料置于转速最小的所述辊筒与其相邻的辊筒之间,对所述混合料进行压延和转移,并使所述混合料在任意相邻两个辊筒间均进行压延和转移,得到干法膜片。2.根据权利要求1所述的干法膜片的制备方法,其特征在于,任意相邻两个所述辊筒的速比为1:(1.2~2)。3.根据权利要求1所述的干法膜片的制备方法,其特征在于,对所述混合料进行压延的次数为2次~10次;及/或,压延的过程中,温度为50℃~250℃。4.根据权利要求1所述的干法膜片的制备方法,其特征在于,由所述混合料进行多次压延和转移得到所述干法膜片过程中的膜片无需自支撑;及/或,所述干法膜片无需自支撑;及/或,所述干法膜片的厚度为50μm~300μm。5.根据权利要求1~4任一项所述的干法膜片的制备方法,其特征在于,按质量百分比计,所述混合料包括:70%~98%的电极活性材料、1%~15%的粘结剂、1%~15%的导电剂、0~3%的造孔剂及0~5%的粘结增强剂。6.一种干法电极片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:采用权利要求1~5任一项所述的干法膜片的制备方法制备干法膜片;及对所述干法膜片及集流体进行热复合,制备干法电极片。7.根据权利要求6所述的干法电极片的制备方法,其特征在于,在制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:王臣郑斌陈玉奇黄智钧徐永进
申请(专利权)人:深圳清研电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1