本发明属于锂离子电池的极片领域，具体涉及一种极片的制备方法。
背景技术：
锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、绿色环保等特点被广泛应用于汽车、消费电子产品和储能等领域。目前，人们对电池能量密度的要求越来越高，提高电池能量密度的途径主要是使用高容量电极材料，以及在电芯设计时，提高极片的面密度和压实密度水平。
公告号为cn104810506b的专利公开了一种高能量密度的锂离子电池，该锂离子电池中的极片在制作时，先将正极浆料或负极浆料涂覆在集流体上，然后按照一定的压实密度进行碾压，再经分切、冲片，制备所需尺寸的正、负极片。目前，锂离子电池的设计压实密度越来越高，在实际生产实践中，采用上述方法制备的极片，极耳褶皱的现象严重，生产断带的问题频繁发生。现有的极片制备方法，已不能满足高能量密度锂离子电池的生产需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种极片的制备方法，从而解决现有方法存在的极耳褶皱现象严重、生产频繁断带的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种极片的制备方法，包括以下步骤：
1)将电极浆料涂覆在集流体表面，干燥后在集流体表面形成涂覆区和空箔区；
2)对空箔区的集流体进行部分切除，然后进行辊压制片。
现有的极片制备方法中，极耳褶皱、生产断带的原因在于，在辊压和牵引力的作用下，涂覆区集流体的延展量和空箔区集流体的延展量出现差异，进而引起空箔区和涂覆区的交界区域产生褶皱或断带，本发明提供极片的制备方法，先对空箔区的集流体进行部分切除，然后进行辊压操作，其中预先切除空箔区的部分集流体，可缓和、分散空箔区的集流体在辊压和牵引过程中受到的应力，进而减小在空箔区和涂覆区的交界区域产生褶皱的力，改善极片在制备过程中的褶皱、断带现象，提高极片的制作质量。
步骤2)中，所述部分切除是对空箔区的集流体进行裁切以形成极耳。通过在辊压前根据极耳设计参数对空箔区进行裁切，经辊压制片即可完成极片制备，这样可以在不影响极片的制备效率的前提下，极大程度改善极耳及交界区域褶皱现象，提高极片质量。
本发明的方法主要针对于在集流体长度方向上只有一条涂覆区的情形，在该情形下，空箔区位于涂覆区的一侧或两侧。针对具有多条涂覆区的极带，可裁切成具有单条涂覆区的极带，再按照本发明的方法进行操作。空箔区可位于涂覆区的一侧或两侧，针对仅设有单侧空箔区的情形，在空箔区的长度上，间隔裁切出极耳即可，极耳之间被切除的集流体部分，可大大缩小辊压过程中，空箔区与涂覆区集流体的延展量差异，进而改善极片的褶皱问题。
优选的，空箔区位于涂覆区的两侧，对两侧的空箔区分别进行裁切形成在集流体长度方向上在涂覆区两侧交错间隔设置的极耳单元，所述极耳单元包括至少一个极耳。通过将极耳在涂覆区的两侧交错间隔设置，在辊压过程中，辊压、牵引应力可以向两侧自由释放，可以更好平衡、消散产生褶皱的力，从而能进一步减少褶皱的产生，避免极片断带。
进一步优选的，所述极耳为外窄内宽的梯形。将极耳设计成梯形结构，可使极耳在辊压过程受到的力更为均衡、缓和，对褶皱的消散效果最佳。在裁切时，可进一步在极耳与集流体的接合位置开设倒角，以减小应力集中。
本发明的制备方法制得的极片可用于制作各种形式的电芯。在制作叠片式电芯时，采用以下方式：所述极耳单元中极耳的数量为一个，多个极耳单元沿集流体的长度方向等间距设置，经辊压制片后，形成叠片式电池用极片。辊压制片包括辊压、切片、修边等常规步骤。
在制作卷绕式电芯时，按照以下方案进行：所述极耳位于涂覆区一侧的空箔区上，多个极耳沿集流体的长度方向非等间距设置，经辊压制片后，形成卷绕式电池用极片。辊压制片是辊压后进行修边等常规操作。
所述极片为正极片或负极片。容易理解，本发明的方法可用于制备正极片或负极片，采用该方法制备的极片出现极耳褶皱或空箔区、涂覆区褶皱的现象显著减小或消失，褶皱的程度在可控范围内，由此可以提高极片的成型一致性和质量，进而提高锂离子电池的品质。
附图说明
图1为极带上涂覆区和空箔区的位置示意图；
图2示出了对极带进行裁切并形成极耳的示意图；
图3为最终成型极片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的极片的制备方法的具体实施例，采用以下步骤：
1)将电极浆料涂覆在集流体上，中部涂覆有电极浆料的区域干燥后形成涂覆区和位于涂覆区两侧的空箔区，两侧空箔区的宽度相等，且空箔区的宽度小于涂覆区的宽度；
2)按极耳设计参数对两侧的空箔区分别进行模切，形成在集流体长度方向上在涂覆区两侧交错间隔设置的极耳单元，所述极耳单元中极耳的数量为一个；极耳为外窄内宽的梯形结构，极耳与集流体的接合位置开设有倒角，多个极耳呈等间距设置；
3)对步骤2)模切后的极带连续通过辊压机压制，然后进行五金或激光切片后形成叠片式电池用成型极片。
步骤1)为电极浆料涂覆到集流体上的过程，形成的涂覆区和空箔区的位置示意图如图1所示，包括位于中部的涂覆区1和位于涂覆区1两侧的空箔区2。电极浆料的具体选择没有限制，如可以按照质量比将85％～95％的正极活性物质、5％～10％的导电剂和2％～10％的粘结剂溶于n-甲基吡咯烷酮溶剂中，在真空度为-0.07～-0.08mpa，搅拌速度为1000～3500rpm的条件下，搅拌10～15h，得到混合料，将混合料过筛，控制筛网规格为160目，经二级过滤，即可制备正极浆料。混料过程中，控制浆料的温度不高于40℃，出料温度控制在23±5℃。
可以按照质量比将85％～95％的负极活性物质、5％～10％的导电剂和2％～10％的粘结剂溶于n-甲基吡咯烷酮溶剂中，在真空度为-0.07～-0.08mpa，搅拌速度为1000～3000rpm的条件下，搅拌12～18h，得到混合料，将混合料过筛，控制筛网规格为100目，经二级过滤，即可制备负极浆料。
将正极浆料以5～8m/min的速度涂覆于15～20μm的铝箔上，负极浆料以5～8m/min的速度涂覆于10～15μm的铜箔上，即可相应形成正极极带、负极极带。
步骤2)是对正极极带、负极极带按极耳设计参数进行模切，以形成正极极耳、负极极耳，图2中，极耳3在位于两侧的空箔区上交替设置。在实施例中，控制正极极片的宽度为141±0.5mm，极耳下边的尺寸为47±0.5mm，极耳的高度为27±0.5mm，极耳之间的间距d1、d2、d4、d5、d6、d7……dn-1、dn均为133.63mm，再经步骤3)的辊压、切片步骤，即得如图3所示的成型极片，图3中成型极片具有涂覆区1、空箔区2和极耳3。
在本发明的极片的制备方法的其他实施例中，可在涂覆区的一侧设置空箔区，然后在空箔区上按非等间距方式模切出极耳，制备卷绕式电芯用极片。极耳单元可包含一个以上的极耳，在两侧的空箔区上，极耳数量呈1、2、2、1……非规律分布；极耳的形状不限于梯形，可以为长方形或正方形结构，可获得性能相当的效果。