适用于锂离子电池极片的除尘工艺以及接料装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于锂离子电池极片的除尘工艺以及接料装置。其包括接料盒，在所述接料盒相对的第一侧面、第二侧面表面分别分布有孔部；离子风机，设置在所述接料盒的第一侧面外，出风口与所述第一侧面相对；吸尘装置，设置在所述接料盒的第二侧面外，吸尘罩入口与所述接料盒的所述第二侧面相对。应用该技术方案，有利于降低锂离子电池的一次零电率、低压率和低容率。
【专利说明】适用于锂离子电池极片的除尘工艺以及接料装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锂离子电池制造领域，尤其涉及一种适用于锂离子电池极片的除尘工 艺以及接料装置。
【背景技术】
[0002] 自20世纪90年代锂离子电池商品化以来，锂离子电池以其高比能量、高电压等优 点已成为电动车、移动通讯、笔记本电脑等产品的主要电源之一。现有技术的锂离子电池存 在一次零电率、低压率和低容率较高的缺陷。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例的目的之一在于提供一种适用于锂离子电池极片的除尘工艺以及 接料装置。应用该技术方案，有利于降低锂离子电池的一次零电率、低压率和低容率。
[0004] 本发明实施例提供的一种用于接放锂离子电池用极片的接料装置，包括：
[0005] 接料盒，在所述接料盒相对的第一侧面、第二侧面表面分别分布有孔部；
[0006] 离子风机，设置在所述接料盒的第一侧面外，出风口与所述第一侧面相对；
[0007] 吸尘装置，设置在所述接料盒的第二侧面外，吸尘罩入口与所述接料盒的所述第 二侧面相对。
[0008] 可选地，分布在所述第一侧面、第二侧面上的孔部呈阵列状排布。
[0009] 可选地，所述第一侧面、第二侧面上的所述孔部相互正对。
[0010] 可选地，在所述接料盒内还设置有挡板，在所述挡板表面还分布有孔部。
[0011] 可选地，在所述挡板外还包裹有软质材料层，所述孔部贯穿所述软质材料层。
[0012] 可选地，所述挡板上的孔部与所述第一侧面、第二侧面上的孔部相互正对。
[0013] 可选地，所述第一侧面、第二侧面以及所述挡板上的孔部均为圆形。
[0014] 可选地，各所述孔部的直径为2-5毫米。
[0015] 可选地，所述接料盒的所述第二侧面封堵在所述吸尘装置的吸尘罩入口处。
[0016] 可选地，在所述吸尘罩的后端还设置有用于过滤所述粉尘的滤筒。
[0017] 可选地，在所述滤筒下方还设置有集尘袋。
[0018] 可选地，所述第一侧板、第二侧板、各所述挡板分别为由细线组成的线网。
[0019] 本发明实施例提供的一种适用于锂离子电池极片的除尘工艺，包括：
[0020] 将上述之任一所述接料装置放置在用于切割极片的模切设备的出料口下方，
[0021] 已切割的极片从所述出料口下落至所述接料盒，
[0022] 在所述极片下落过程中，所述离子风机吹出的包含有正离子、负离子的气团与所 述极片接触，中和所述极片表面以及所述极片周围的带电粉尘，在所述气流作用下，所述极 片表面以及所述极片周围的粉尘穿过所述接料盒的所述第二侧面的孔部，进入所述吸尘装 置。
[0023] 可选地，所述吸尘装置内的气压低于外部大气压，在负压的作用下，所述粉尘从所 述吸尘罩入口被吸进所述吸尘装置。
[0024] 可选地，所述粉尘进入所述吸尘装置的吸尘罩后，在吸尘罩后端的滤筒处被过滤，
[0025] 所述气流经过所述滤筒后从所述吸尘器的后方出风口流出。
[0026] 由上可见，应用本实施例技术方案，可以在极片从模切设备下落的过程中通过气 团作用而去除极片表面以及周围的粉尘，其相对于现有技术中通过人工刷子刷扫极片而除 尘技术方案，采用本实施例技术方案的效率更高，且在气团除尘时通过离子风气团中和由 于带电而容易附着在极片表面的粉尘，能使粉尘更易于被气团带走，使除尘效果更佳，且避 免刷子对极片的二次污染或者对极片表面的损坏，降低锂离子电池的一次零电率（叠片后 对叠片电芯体测得的零电率），降低电池的低压率以及低容率。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的不当限定。
[0028] 图1为本发明实施例1中提供的一种用于接放锂离子电池用极片的接料装置结构 示意图。
[0029] 附图标记：
[0030] 101 :接料盒； 102 :吸尘装置； 103 :第一侧面；
[0031] 104:第二侧面；105:挡板； 106:吸尘罩。
【具体实施方式】
[0032] 下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例 以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0033] 参见图1所示，本实施例提供了一种可用于接放刚从模切设备切割下来的极片的 接料装置，应用该接料装置可以在接料过程中对极片进行除尘处理。
[0034] 本接料装置主要包括用于接住极片的接料盒101、离子风机（图中未画出）以及吸 尘装置102。
[0035] 在接料盒101相对的第一侧面103、第二侧面104表面分别均布有许多孔部，离子 风机设置在接料盒101的第一侧面103外，出风口与第一侧面103相对，尚子风机吹出的气 团可以穿过第一侧面103的孔部。
[0036] 吸尘装置102设置在接料盒101的第二侧面104外，吸尘罩106入口与接料盒101 的第二侧面104相对，气团从第二侧面104出来后可以进入吸尘罩106。
[0037] 在应用时，将上述的接料装置放置在模切设备的出料口下方，以便从出料口出来 的极片能下落到接料盒101内。启动离子风机以及吸尘装置102。
[0038] 在极片从出料口下落的过程中，离子风机吹出的气团包含有正离子、负离子，气团 与处于下落状态的极片充分接触，气团中的正离子、负离子与附着在极片表面以及在极片 周围的带电粉尘相结合，中和带电粉尘，以便粉尘在气团作用下不再附在极片表面，而被气 团吹走，在气团作用下粉尘穿过接料盒101的第二侧面104的孔部，进入吸尘装置102,以达 到极片除尘的目的。
[0039] 由上可见，应用本实施例技术方案，可以在极片从模切设备下落的过程中通过气 团作用而去除极片表面以及周围的粉尘，其相对于现有技术中通过人工刷子刷扫极片而除 尘技术方案，采用本实施例技术方案的效率更高，且在气团除尘时通过离子风气团中和由 于带电而容易附着在极片表面的粉尘，能使粉尘更易于被气团带走，使除尘效果更佳，且避 免刷子对极片的二次污染或者对极片表面的损坏，降低锂离子电池的一次零电率（叠片后 对叠片电芯体测得的零电率），降低电池的低压率以及低容率。
[0040] 作为本实施例的示意，本实施例接料盒101的第一侧面103、第二侧面104上的孔 部分别呈阵列状均匀排布，且相互正对，使离子风机的气团能更好的从第一侧面103、第二 侧面104经过。
[0041] 作为本实施例的示意，当前的模切设备为可同时切割出两个或者两个以上的极片 时，可以在本实施例的接料盒101内设置挡板105,在挡板105上与第一侧面103、第二侧面 104同理地分布有许多孔部。譬如，如果当前模切设备可同时切出两个相对镜像对称的极 片时，在接料盒101内设置有一个上述挡板105,同时切下的两极片分别下落到接线盒挡板 105的两边，以分别叠放，便于极片的整理，且能避免极片下落相互交错而导致极片之间相 互刮花而导致极片损坏等。在两极片下落的过程中，离子风机对两极片同时进行除尘
[0042] 作为本实施例的示意，还可以在本实施例的挡板105外包裹光滑的软质材料层， 各孔部贯穿该外层的惯性材质，确保离子风气团顺畅流通，以在极片下落过程中避免刮伤 极片，提高对极片的保护。
[0043] 作为本实施例的示意，可以使第一侧面103、第二侧面104以及位于第一侧面103、 第二侧面104之间的各挡板105上的孔部分别相对正对，以便于离子风气团以及回城的顺 利经过，提高去除粉尘的效果。
[0044] 作为本实施例的示意，优选但不限于将第一侧面103、第二侧面104以及位于第一 侧面103、第二侧面104之间的各挡板105上的孔部设置为圆孔，各相邻的圆孔基本相切，以 最大化地提高离子风气团的流通面积，提高去除粉尘的效果。
[0045] 作为本实施例的示意，本实施例的第一侧面103、第二侧面104以及位于第一侧面 103、第二侧面104之间的各挡板105上的孔部的直径设计为2-5毫米，呈密集状排布，有利 于提尚除尘效果。
[0046] 作为本实施例的示意，设置在接料盒101的第二侧面104侧的吸尘装置102的吸 尘罩106罩在第二侧面104上，使第二侧面104封堵在吸尘罩106的入口处。这样，从第二 侧面104出来的粉尘能全部进入吸尘装置102内，避免进入环境，造成二次污染。
[0047] 作为本实施例的示意，在吸尘罩106的后端还设置有用于滤除粉尘的滤筒，气团 经过滤筒后，粉尘被截留在滤筒上，过滤后的气团从除尘装置的出风口处出来，避免粉尘进 入环境，造成二次污染。
[0048] 另外，在滤筒的下方还设置有一集尘袋，当吸尘装置102用一段时间，其滤筒上的 粉尘积累到一定量时，还可以通过反鼓气团使粉尘脱离滤筒掉至集尘袋中，以便避免由于 设备本身积尘过多导致吸尘效果差的问题。
[0049] 作为本实施例的示意，还可以采用由多个细线构成的网作为接料盒101的挡板 105以及第一侧板、第二侧板，以最大化的增大其孔部面积，进一步改善气团以及粉尘通过 的顺畅性，提高除尘效果。
[0050] 作为本实施例的示意，优选但不限于将离子风机的出风口罩在第一侧板上，使其 吹出的离子风气团全部经过第一侧板进入接料盒101，避免从接料盒101上方吹入而导致 极片跑偏，确保极片自动叠放整齐。
[0051] 作为本实施例的示意，本实施例的接料盒101的长度以及宽度根据当前的极片的 规格确定，譬如可以将其长度设置为1-40厘米，宽度设置为2-30厘米，从而使极片刚好限 位于接料盒101内而不易于水平位移，从而确保了层叠的极片的整齐性，接料盒101的高度 设置为至少25厘米，其高度还可以根据当前模切设备离地面的高度设置，尽可能将接料盒 设计的较高，以确保极片在接料盒101内充分与离子风气团接触，提高对其的除尘效果，譬 如可以将接料盒101的高度设计为1米。
[0052] 试验数据分析：
[0053] 试验例：采用实施例1中所述接料装置以及除尘工艺对锂离子电池极片进行除尘 处理，为了测试简单，本实施例的模切设备每次切出一片极片。在极片下落过程中，接料盒 的离子风机、吸尘装置工作，往第一侧面吹出带有正离子以及负离子的气团。
[0054] 采用上述工艺进行除尘处理的极片，制备叠片锂离子电池样品，测量锂离子电池 样品的低压率、一次零电率以及低容率，参见表一所示。
[0055] 该叠片锂离子电池样品的规格为：ASP7042126-N2A-3700mAh。其中，AS表示纯钴 水性负极，7042126表示该聚合物锂离子电池的厚、宽、长尺寸为7mm、42mm、126mm，N表示标 称倍率为5C，2表示电池为高容量型，A表示正极为纯钴酸锂，3700表示电池的标称容量。
[0056] 在试验过程中可见，由于接料盒的设置，极片在接料盒中层叠整齐。
[0057] 对照例1 :
[0058] 本实施例的接料盒为四面均为封闭平板的常规方形接料盒，其与实施例的不同在 于，在极片下来至接料盒的过程中通过风扇或者鼓风机鼓风，产生气流，气流从接料盒上方 经过，对从模切设备上下落的极片进行除尘。对照例1中形成的气流速度与试验例相同。
[0059] 采用上述工艺进行除尘处理的极片制备锂离子电池样品，测量锂离子电池样品的 一次零电率、低压率、低容率，参见表一所示。其中极片规格、电池制备方法以及锂离子电池 规格与试验例相同。
[0060] 在试验过程中可见，由于气流速度合理，虽然极片能落在接料盒中，但其摆放参差 不齐。
[0061] 对照例2:
[0062] 本实施例的接料盒为四面均为封闭平板的常规方形接料盒，其与对照例1的不同 在于，在极片从模切设备下来过程中未进行空气除尘工艺，在极片收集后，采用毛刷轻轻刷 扫进行除尘处理。
[0063] 采用上述工艺进行除尘处理的极片制备锂离子电池样品，测量锂离子电池样品的 一次零电率、低压率、低容率，参见表一所示。其中极片规格、电池制备方法以及锂离子电池 规格与试验例相同。
[0064] 分别取试验例、对照例1、2中的锂离子电池取100个作为样品，分别测试各样品的 一次零电率、低压率、低容率，得到表一所示数据。
[0065] 对照例3 :
[0066] 采用与试验例中所述接料装置对锂离子电池极片进行除尘处理，其工艺与试验例 所不同之处在于，离子风团的范围大于接料盒的空间投影。
[0067] 采用上述工艺进行除尘处理的极片制备锂离子电池样品，测量锂离子电池样品的 一次零电率、低压率、低容率，参见表一所示。其中极片规格、电池制备方法以及锂离子电池 规格与试验例相同。
[0068] 表一：试验测试数据表
[0069]
【权利要求】
1. 一种用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是，包括： 接料盒，在所述接料盒相对的第一侧面、第二侧面表面分别分布有孔部； 离子风机，设置在所述接料盒的第一侧面外，出风口与所述第一侧面相对； 吸尘装置，设置在所述接料盒的第二侧面外，吸尘罩入口与所述接料盒的所述第二侧 面相对。
2. 根据权利要求1所述的用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是， 分布在所述第一侧面、第二侧面上的孔部呈阵列状排布。
3. 根据权利要求1所述的用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是， 所述第一侧面、第二侧面上的所述孔部相互正对。
4. 根据权利要求1或2或3所述的用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是， 在所述接料盒内还设置有挡板，在所述挡板表面还分布有孔部。
5. 根据权利要求2所述的用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是， 在所述挡板外还包裹有软质材料层，所述孔部贯穿所述软质材料层。
6. 根据权利要求5所述的用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是， 所述挡板上的孔部与所述第一侧面、第二侧面上的孔部相互正对。
7. 根据权利要求4所述的用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是， 所述第一侧面、第二侧面以及所述挡板上的孔部均为圆形。
8. 根据权利要求7所述的用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是， 各所述孔部的直径为2-5毫米。
9. 根据权利要求1或2或3所述的用于接放锂离子电池用极片的接料装置，其特征是， 所述接料盒的所述第二侧面封堵在所述吸尘装置的吸尘罩入口处。
10. -种适用于锂离子电池极片的除尘工艺，其特征是，包括： 将权利要求1至9之任一所述接料装置放置在用于切割极片的模切设备的出料口下 方， 已切割的极片从所述出料口下落至所述接料盒， 在所述极片下落过程中，所述离子风机吹出的包含有正离子、负离子的气团与所述极 片接触，中和所述极片表面以及所述极片周围的带电粉尘，在所述气流作用下，所述极片表 面以及所述极片周围的粉尘穿过所述接料盒的所述第二侧面的孔部，进入所述吸尘装置。
【文档编号】B21D43/22GK104475611SQ201410748892
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】何安轩, 杨海洋, 殷振国, 张继锋 申请人:深圳市格瑞普电池有限公司