System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种极片表面造型的方法技术_技高网

一种极片表面造型的方法技术

技术编号:43649980 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-13 12:44
本发明专利技术涉及一种极片表面造型的方法。该极片表面造型的方法,该方法包括以下步骤,于涂布模腔的喷嘴中设置网格板;所述网格板的表面开设有孔隙;获得极片用浆料;于极片的表面涂覆浆料;碾压成型得到带有造型的极片。作为本发明专利技术的进一步优化方案,所述极片包括正极片与负极片。作为本发明专利技术的进一步优化方案,所述极片浆料包括正极片浆料,所述正极片浆料包括NCA、CNT、KS‑6、PVDF。作为本发明专利技术的进一步优化方案,所述正极片浆料通过涂布法涂覆于复合微孔铜铝集流体的铝层表面,制备NCA单面正极层;该极片表面造型的方法,有效降低了生产成本,推动了电池制造工艺的进步,同时符合现代制造业对可持续发展的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二次离子电池加工,具体涉及一种极片表面造型的方法


技术介绍

1、随着可再生能源储存技术的快速发展,电池性能的提升成为研究的重点,同时对锂离子电池能量密度、快速充电能力以及充放电倍率提出了更高的要求,高能量密度的快充锂电池是消费类锂离子电池发展的趋势。但随着能量密度的提高,锂离子电池中正极片和负极片的厚度就越来越厚,导致锂离子的传输距离越来越长,加之充电速度变快后,在充放电过程中锂离子更易在负极片表面聚集,从而在负极片表面造成拥堵,严重影响锂离子电池的使用寿命。

2、现有技术中通过改变极片表面的造型来提高解决上述问题,即设置相应的凹凸部造型,来提升电池的整体性能和可靠性;通过进一步的研究发现,电池的极片表面造型,特定的表面形状(如凹槽、波纹等)可以促进电解液的流动,提高离子在极片上的传导效率,减少内阻,进而提高电池的功率密度;且合理的极片造型可以减少锂离子在充放电过程中的沉积不均,降低极片的机械应力,进而延长电池的循环寿命;通过具有良好热导性的表面造型可以有效分散电池在充放电过程中产生的热量,防止热点的形成,保障电池的安全性和稳定性;表面造型的优化能够减少电池在充放电过程中的能量损耗,提高整体的能量转化效率,通过选择适当的表面处理和造型设计,可以增强极片对电解液的抗腐蚀性,提升电池的耐用性,采用先进的造型技术(如孔隙结构或轻量化设计)可以在保证性能的情况下减轻极片的重量,有助于整体电池的轻量化和便携性。

3、专利cn 117239055 a提供一种锂离子电池。该专利技术的锂离子电池可以改善循环寿命。该专利技术所述锂离子电池包括正极片和负极片;所述正极片包括正极集流体和在所述正极集流体至少一侧表面的正极涂层,所述正极涂层远离所述正极集流体一侧的表面含有凹部;所述负极片包括负极集流体和在所述负极集流体至少一侧表面的负极涂层,所述负极涂层远离所述负极集流体一侧的表面含有凹部,该专利即通过在正极涂层表面设置凹部,提高电解液对靠近正极集流体的正极活性材料的浸润性,从而提高靠近正极集流体的正极活性材料的利用率,提升了容量发挥,提高了锂离子电池的能量密度和快充性能;并且在负极涂层表面设置凹部,充分改善由于负极片厚度较大,锂离子传输距离较长,而导致的锂离子在负极片表面聚集,无法快速嵌入到靠近负极集流体的负极活性材料中,使得负极活性材料无法得到充分利用,在负极片表面析锂问题,有效改善锂离子电池的循环寿命。

4、在现有技术的极片造型方法中,一般会设置相应的上下成型器件,具体如图2所示,下成型器件表面有凸台,正或负极片从上下成型器件间穿过,上成型器件向下施加压力,即可在极片表面造出凹坑或凸起,但是,在该造型方法中,上下成型器件的凸台在极片表面轧制时,极片会掉料,并且极片涂布后,需要增加轧制工序,每道工序都会有极片报废,增加了生产成本。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单,设计合理的极片表面造型的方法。

2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:

3、一种极片表面造型的方法,该方法包括以下步骤,

4、于涂布模腔的喷嘴中设置网格板;

5、所述网格板的表面开设有孔隙;

6、获得极片用浆料;

7、于极片的表面涂覆浆料;

8、碾压成型得到带有造型的极片。

9、作为本专利技术的进一步优化方案,所述极片包括正极片与负极片。

10、作为本专利技术的进一步优化方案,所述极片浆料包括正极片浆料,所述正极片浆料包括nca、cnt、ks-6、pvdf。

11、作为本专利技术的进一步优化方案,所述正极片浆料中nca:cnt:ks-6:pvdf=97.8:0.5:0.5:1.2。

12、作为本专利技术的进一步优化方案,所述正极片浆料通过涂布法涂覆于复合微孔铜铝集流体的铝层表面,制备nca单面正极层。

13、作为本专利技术的进一步优化方案,所述极片浆料包括负极片浆料,所述负极片浆料包括硅碳、碳黑、cmc、sbr。

14、作为本专利技术的进一步优化方案,所述负极片浆料中硅碳:碳黑:cmc:sbr=95.1:1:1.6:2.3。

15、作为本专利技术的进一步优化方案,所述负极片浆料通过涂布法涂覆在复合微孔铜铝集流体的铜层上,制备负极层。

16、作为本专利技术的进一步优化方案,所述网格板表面的孔隙形状为正方形。

17、作为本专利技术的进一步优化方案,所述网格板包括连接部与档片,所述连接部纵横交错,所述档片设置于相应节点位置。

18、作为本专利技术的进一步优化方案,其中,所述正极片的面密度为10mg/cm2-35mg/cm2;

19、和/或,所述正极涂层的厚度为30μm-110μm;

20、和/或,所述负极片的面密度为7mg/cm2-22mg/cm2;

21、和/或,所述负极涂层的厚度为35μm-120μm。

22、本专利技术的有益效果在于:本专利技术优点很多,首先,传统的凸台设计在极片表面轧制时,常常导致材料掉料现象,影响产品质量并可能导致生产线停顿,从而造成产能损失。此外,极片在涂布后,所增加的轧制工序会引入额外的材料浪费,每道工序中都可能出现报废现象,显著提高了生产成本。为了解决这些问题,本方案创新性地通过在涂布模腔喷嘴处安装网格板,可以在极片表面造型出凸起或凹坑;不需要轧制工序,防止了轧制引起的极片掉料,确保极片的完整性和一致性。同时,通过消除多余的轧制工序,方案简化了生产工艺链条,缩短了生产周期,提升了生产线的灵活性,能够更好地适应不同批次的生产需求。优化的表面造型设计还降低了轧制过程中的摩擦和能量损耗,进一步提高了生产效率。此外,通过减少材料报废率和工序复杂性,该方案有效降低了整体生产成本,使企业在竞争激烈的市场中具备更强的成本优势。最终,因工艺步骤减少和材料掉料现象消除,最终产品的一致性和可重复性得到了显著提升,这对电池的性能稳定性至关重要。综上所述,本方案通过创新的网格板,全面解决了传统工艺中的诸多痛点,不仅提升了生产效率和产品质量,还有效降低了生产成本,推动了电池制造工艺的进步,同时符合现代制造业对可持续发展的要求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种极片表面造型的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述极片浆料包括正极片浆料,所述正极片浆料包括NCA、CNT、KS-6、PVDF。

3.根据权利要求2所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述正极片浆料中NCA:CNT:KS-6:PVDF=97.8:0.5:0.5:1.2。

4.根据权利要求3所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述正极片浆料通过涂布法涂覆于复合微孔铜铝集流体的铝层表面,制备NCA单面正极层。

5.根据权利要求1所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述极片浆料包括负极片浆料,所述负极片浆料包括硅碳、碳黑、CMC、SBR。

6.根据权利要求5所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述负极片浆料中硅碳:碳黑:CMC:SBR=95.1:1:1.6:2.3。

7.根据权利要求6所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述负极片浆料通过涂布法涂覆在复合微孔铜铝集流体的铜层上,制备负极层。

8.根据权利要求1所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述网格板表面的孔隙形状为正方形。

9.根据权利要求1所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述网格板包括连接部与档片,所述连接部纵横交错,所述档片设置于相应节点位置。

10.根据权利要求1所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:其中,所述正极片的面密度为10mg/cm2-35mg/cm2;

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【技术特征摘要】

1.一种极片表面造型的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述极片浆料包括正极片浆料,所述正极片浆料包括nca、cnt、ks-6、pvdf。

3.根据权利要求2所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述正极片浆料中nca:cnt:ks-6:pvdf=97.8:0.5:0.5:1.2。

4.根据权利要求3所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述正极片浆料通过涂布法涂覆于复合微孔铜铝集流体的铝层表面,制备nca单面正极层。

5.根据权利要求1所述的一种极片表面造型的方法,其特征在于:所述极片浆料包括负极片浆料,所述负极片浆料包括硅碳、碳黑、cmc、sbr。

【专利技术属性】
技术研发人员:周素超
申请(专利权)人:荣烯新材北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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