专利名称：一种化学电池极片的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种化学电池极片的制备方法。
背景技术：
化学电池一般采用如下制片方式先将活性物质及各种添加剂的混合物等粘附或 填充在基带上面，敷料后的基带经过对辊机滚压得到成型极片。极片滚压成型过程影响到 极片的均勻性，进而影响电池的性能，所以对辊压机提出了高的要求。传统立式辊压机的滚 轮是竖向摆放，竖向摆放时，存在如下问题第一因为设备本身的特性，上滚轮的重力会 作用在基带上，会导致基带受力不均，压力很难精确控制，对材料要求高，维修不便；第二 因为基带走向为横向，挤压过程中填充物因为受到重力的作用也会往下掉，造成极片不均 勻和掉粉。第三，从上粉箱出来后，基带走向从竖向需要变为横向，才能通过传统辊压机，这 样在传统工艺中，从竖向变为横向需要经过一段时间，这样温度已经降低，在基带进入辊压 机进行辊压时是冷辊，效率不高。因此，行业内一直在寻求好的解决方法，克服上述不足。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中存在的使用传统立式辊压机导致基带受力不均，压 力很难精确控制，对材料要求高，维修不便、冷辊等问题，提供了一种新的化学电池极片的 制备方法，这种方法能够精确控制辊压机的压力，制备的极片一致性好。本发明是采用如下技术方案实现的一种化学电池极片的制备方法，包括涂胶、上粉、辊压、裁切步骤，其中所述的涂胶 是指涂覆浆状材料，所述的辊压是在滚轮左右平行且中心轴线位于同一水平面上的辊压机 中。上述的化学电池极片的制备方法，其中所述的浆状材料含有溶剂，所述溶剂是水、
乙醇、N-甲基吡咯烷酮、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯和异构烷烃溶 剂油中一种或几种。上述的化学电池极片的制造方法，其中所述浆状材料含有粘接剂，所述粘接剂是 指羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素钠、甲基纤维素、丁苯橡胶、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚偏 氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。上述的化学电池极片的制造方法，其中浆状材料中的溶剂与粘接剂的重量比为 1 0.0001-0.65。上述的化学电池极片的制造方法，其中所述浆状材料还含有导电剂，所述导电剂 为碳粉、乙炔黑、石墨、镍粉、镍纤维、钴粉、氧化亚钴和氢氧化钴中的一种或几种。上述的化学电池极片的制造方法，其中溶剂、粘接剂、导电剂的重量比为 1 0.0001-0.65 0.0001-0.15。上述的化学电池极片的制造方法，其特征在于所述的辊压机为气压辊压机。
上述的化学电池极片的制造方法，其中所述的辊压机为液压辊压机。因为所述活性物质和添加剂都是现有的制造电池极片的材料，因此在说明书中不 再展开进行详细说明。本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果因为滚轮是左右平行摆放，左 右滚轮受到的重力都不会作用在基带上，所以基带滚压时受力容易精确控制，对基带材料 要求可以降低，滚压后的极片均勻性好；解决传统工艺中，通过传统压机时掉粉问题；同时 在传统工艺中，上粉后经过一段时间才进入辊压机，这样温度已经降低，是冷辊，采用横向 压机，可以使极片在上粉后马上进入压机，进行热辊，效率更高；且卧式辊压机体积小，维护 方便，去掉了庞大的调速传动系统；可实现分段加工，传统的立式辊压机在滚压厚度变化的 极板时冲力大，需要频繁维修；使用液压驱动卧式的对辊机，缓冲了冲击力；节能，减少设 备投资，传统对辊机修要30KW的电机，而卧式对辊机只需小功率电机驱动液压循环系统即 可满足需要，满足整条成产线的工艺要求。若采用液压马达，更加节能，精确控制。具有广 阔的工业应用前景。
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其 中图1是本发明所述的一种化学电池极片的制备方法的流程图；图2是本发明所述的一种化学电池极片的制备方法中所述辊压机的俯视结构示 意图；图3是本发明所述的一种化学电池极片的制备方法中所述传统辊压机的侧视结 构示意图；图4是本发明所述的一种化学电池极片的制备方法中采用立式对辊机和卧式对 辊机极片厚度均勻性对比图。
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发 明的具体实施方式
。实施例1一种化学电池的制备方法，包括涂胶1、上粉2、辊压3等步骤，首先在厚度为 0. 95mm的泡沫镍基带上刷涂浆料，所述浆料由水1千克、粘接剂聚四氟乙烯0. 35千克、导 电剂镍粉0. 05千克混合而成(如果采用一定浓度的聚四氟乙烯乳液，则可以相应减少水的 量)，然后经过上粉箱上粉将活性物质与添加剂的混合粉末刷入涂敷有浆料的基带内，立即 进入液压卧式对辊机滚压，卧式滚压机俯视图如图1所示，由轴承4、辊体5、液压马达6、液 压缸8、油管7、油泵9等组成，卧式对辊机滚轮直径为Φ800πιπι，压片参数如下
速度(m/min)滚轮间隙(mm) 气压(MPa)
~ ΓδOo07
滚压后得到一定厚度(工艺为0. 68士0. Olmm)的极带，将滚压后的基带裁切成长 度为133mm的极片，观察极片可发现，极片表面非常均勻；测量极片的厚度，同一极片不同 点和不同极片之间的厚度差异非常小，取某日连续制片过程中的极片进行样品分析，取样 频率为lOmin，取样数为5片，样本数为25，用千分尺测量极片的厚度，用Minitab软件分 析，厚度Cpk为1. 86，说明产品厚度一致性非常好，远高于相同参数下采用立式对辊滚压的 结果，结果如图4所示。实施例2首先在厚度为0. 95mm的泡沫镍基带上 刷涂浆料，所述浆料由N-甲基吡咯烷酮和 乙醇以任意比例混合的混合溶剂1千克、聚乙烯醇和聚偏氟乙烯任意比例混合成粘接剂粉 末0. 02千克、镍粉与碳粉任意比例混合成导电剂混合粉末0. 1千克混合而成，然后经过上 粉箱上粉将活性物质与添加剂的混合粉末轧压在涂敷有浆料的基带上，再在其表面上喷涂 一层上述浆料，立即进入液压卧式对辊机滚压，结果与实施例1相同。实施例3首先在厚度为0. 95mm的泡沫镍基带上，通过洒落方式在该电池基带上填充并压 制由活性物质与添加剂构成的粉状混合物；在该混合物表面上喷涂浆状材料，所述浆状材 料中包含溶剂和粘接剂，其中所述溶剂为水和乙醇，所述粘接剂为聚乙烯醇，溶剂与粘接剂 的重量比为1 0.003。立即进入液压卧式对辊机滚压，结果与实施例1相同。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定发明的范围。对于本 发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等 同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
权利要求
一种化学电池极片的制备方法，包括涂胶、上粉、辊压、裁切步骤，其特征在于所述的涂胶是指涂覆浆状材料，所述的辊压是在在滚轮左右平行且中心轴线位于同一水平面上的辊压机中。
2.如权利要求1所述的化学电池极片的制备方法，其特征在于所述的浆状材料含有 溶剂，所述溶剂是水、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚 醋酸酯和异构烷烃溶剂油中一种或几种。
3.如权利要求2所述的化学电池极片的制造方法，其特征在于所述浆状材料含有粘 接剂，所述粘接剂是指羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素钠、甲基纤维素、丁苯橡胶、聚乙烯 醇、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的化学电池极片的制造方法，其特征在于浆状材料中的溶剂与 粘接剂的重量比为1 0.0001-0.65。
5.如权利要求3所述的化学电池极片的制造方法，其特征在于所述浆状材料还含有 导电剂，所述导电剂为碳粉、乙炔黑、石墨、镍粉、镍纤维、钴粉、氧化亚钴和氢氧化钴中的一 种或几种。
6.如权利要求5所述的化学电池极片的制造方法，其特征在于溶剂、粘接剂、导电剂 的重量比为 1 0. 0001-0. 65 0.0001-0.15。
7.如权利要求1所述的化学电池极片的制造方法，其特征在于所述的辊压机为气压 辊压机。
8.如权利要求1所述的化学电池极片的制造方法，其特征在于所述的辊压机为液压 辊压机。
全文摘要
一种化学电池极片的制备方法，包括如下步骤生产中的辊压机，包括轴承、辊体、驱动装置，其中，所述的辊体为一对对称的滚轮，滚轮左右平行摆放，两个滚轮的中心轴线位于同一水平面上。采用本发明的制备方法，解决了传统工艺中通过传统压机时掉粉问题，同时解决了基带在上粉后需经过一段时间才进入辊压机，导致基带温度已经降低造成冷辊的问题。具有广阔的工业应用前景。
文档编号H01M4/62GK101867035SQ20101010780
公开日2010年10月20日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者何策衡, 钟发平, 陈风 申请人:湖南科力远新能源股份有限公司