一种锂离子电极片处理装置的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子电极片的处理装置。

背景技术：

锂离子以其高能量密度，高工作电压、长循环寿命环保安全等优点，一直以来在在便携式电池产品中得到大量普使用。随着电池工业不断发展，便携式消费类电池产品功能越来越多，市场需求旺盛。对电池的制造技术也要求越来越高，通常情况下锂离子电池电极，正极采用铝箔金属箔材作为基材，负极采用铜箔作为基材。基材在在制作的过程当中，电解液中会加入少量的高分子添加剂，用于整平。同时制成成品的箔材表面会残留物中会含有此类高分子物体，如明胶等。此类物质存在会增加电池的内阻直流阻抗，在温度较低时，放电极化大，放出的容量低。严重影响到使用体验。

为解决本技术难题，技术人员通常对电池正极、负极、电解液、电池结构进行多种改进和修饰。本实用新型提供一种锂离子电池极及该电极制得的锂离子电池，此电极制造简单容易，在电极的粘结性能方面有明显的提高，且在低温下放电平台高。放出的能量高，大幅提升了用户体验。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种锂离子电极片的处理装置，经其处理后的电极材料与箔材之间的粘结力提升，电池阻抗减小，生产出的锂离子电池适用领域广。

为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案是：

一种锂离子电极片处理装置，包括放卷机构、清洁装置、电晕装置、传导辊、涂覆机头、高温干燥通风装置和烘烤箱；锂离子电极基材放于所述放卷机构内，经传输至清洁装置和电晕装置分别进行离子清洗处理和电晕处理，在所述清洁装置、电晕装置后端设有传导辊，所述传导辊将电极基材传输至涂覆机头，经涂覆机头对电极基材进行处理形成涂覆电极材料，在所述涂覆机头后端设有高温干燥通风装置和烘烤箱，经过高温干燥风及烘干制备锂离子电极。

进一步的，所述清洁装置为卷对卷式等离子清洗机。

进一步的，所述电晕装置为双面电晕传动式线体。

进一步的，所述涂覆机头为挤压喷料式涂覆机。

进一步的，所述高温干燥通风装置的功率为：110～140KW，温度设置为45～95度，风速设置为15～35HZ。

进一步的，所述烘烤箱温度设置为45～95度。

有益效果：

本实用新型的锂离子电极片的处理装置在基材进行涂覆前，经过等离子清洁、电晕装置，对基材进行表面清洁和处理，经过处理后的基材表面残留的高聚物清除之后，会残留下占据的孔洞位置。清理后的箔材表面电阻抗降低，同时孔洞的分布提升箔材表面的粘结面积与受力角。采用本装置制成的锂离子电极，电极粘结力提升显著，解决了电极片在制造过程中的掉料现象。使用该电极制得的锂离子电池阻抗低，在低温和常温下放电容量提升显著，大幅提高了电池使用体验。

附图说明

图1：本实用新型的锂离子电极片的处理装置的结构示意图。

图中：1-放卷机构，2-基材，3-清洁装置，4-电晕装置，5-传导辊，6-涂覆机头，7-涂覆电极材料，8-高温干燥通风装置，9-烘烤箱，10-电极。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

一种锂离子电极片处理装置，其特征在于：包括放卷机构、清洁装置、电晕装置、传导辊、涂覆机头、高温干燥通风装置和烘烤箱；锂离子电极基材放于所述放卷机构内，经传输至清洁装置和电晕装置分别进行离子清洗处理和电晕处理，在所述清洁装置、电晕装置后端设有传导辊，所述传导辊将电极基材传输至涂覆机头，经涂覆机头对电极基材进行处理形成涂覆电极材料，在所述涂覆机头后端设有高温干燥通风装置和烘烤箱，经过高温干燥风及烘干制备锂离子电极。

本实用新型实施例中，所述清洁装置为卷对卷式等离子清洗机M1。

本实用新型实施例中，所述电晕装置为双面电晕传动式线体T4450。

本实用新型实施例中，所述涂覆机头为挤压喷料式涂覆机KSD630。

所述高温干燥通风装置的功率为：110～140KW，温度设置为45～95度，风速设置为15～35HZ。

所述烘烤箱温度设置为45～95度。

实施例1

电池型号：X1

正极体系：钴酸锂(包覆，掺杂)：负极体系：石墨与硅碳混合物。钴酸锂理化性能：D50为15.5μm；比表面积为0.27m2/g；正极极片的压实密度为3.8-4.2g/cm3；0.2C容量发挥170-175mAh/g。负极理化指标：中位径为20.0μm；比表面积为1.8m2/g；所述负极极片的压实密度为1.7-1.8g/cm3；

电解液体系：丙酸乙酯EP、碳酸丙烯酯PC，碳酸乙烯酯EC(体积比1：1：1)

将正极活性物质LiCo2、正极粘结剂PVDF、导电剂碳黑、溶剂NMP以比例100：1.6.1.2：45的配料方式配料混合制得浆料，将浆料采用此发明涂布方式将电极材料均匀涂覆在铝箔集流体上双面并干燥、碾压、分切后制备得正极极片。

负极活性物质石墨、负极分散剂CMC、负极粘结剂SBR、导电剂导电碳黑及水溶剂以比例100：2：3：2：90的方式配料混合制得浆料。将浆料采用此发明涂布方式将电极材料均匀涂覆在铜箔集流体上双面并干燥、碾压、分切后制备得正负极片、将正负极片卷绕成卷芯。

粘结力测试：

将碾压后的电极进行粘结力测量；

将上述卷芯、入壳(铝塑包装膜形成)、烘烤后注入按此例配制的电解液，电池。经预化成后。排气封口、切边、常温静置3天后。进行容量量(充电：0.5充电至4.40V，恒压充电至电流小于0.02C，放电以0.5C放电至3.0V)以0.5C充电至3.86V测量其容量，制得成品电池。

低温测试：

测试设备：充放电柜子，高低温箱；

首选将电芯搁置于25度的箱子中进行容量测定：记为初始容量；

容量测试工步(1)恒流放电：电芯以0.2C放电至3.0V，(2)搁置10分钟，(3)电芯以0.5C恒流充电至4.40V，后转成恒压4.40V充电,截止电流小于0.02C.(4)搁置10分钟，(5)电芯以0.2C放电至3.0V，记录容量。(6)电芯以0.5C恒流充电至4.40V，后转成恒压4.40V充电,截止电流小于0.02C充满电。

电芯转入-20度低温箱中进行测试：(1)电芯搁置于0度的环境中2h(2)2小时电芯以0.2C放电至3.0V，记录放电到3.0V时的容量0度放电至3.0V和3.5V的容量与25度下3.0V与进行对比，对比结果参见表1。

表1

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。