用於鋰電池極片與隔膜的結合方法
2023-05-31 01:48:21 4
專利名稱：用於鋰電池極片與隔膜的結合方法
技術領域：
本發明涉及鋰電池製造領域，具體涉及用於鋰電池極片與隔膜的結合方法。
背景技術：
目前，大型鋰離子動力電池電芯的製造主要採用疊片的原理，即將正、負極片交替對齊堆疊，正、負極片之間使用隔膜隔開。基於這種原理，現有的疊片方式有制袋式疊片、Z字型疊片，兩種疊片方式都存在類似的缺陷，此處主要以制袋式疊片為例進行分析說明。制袋式疊片需要先把負極片或者正極片制袋成極片袋，然後將極片袋與相反的極片交替進行疊片，而極片袋是指將極片裝設在上、下兩片切好的隔膜之間，上、下隔膜的四周用熱焊的方式結合在一起。制袋式疊片的缺點在於，由於後續工藝的要求，通過該方法製作的隔膜袋內部與極片之間必須留有間隙，按照此方法製作的電芯在後續疊片工藝中，極片會在隔膜袋內移動，容易產生錯位，影響電芯裡極片的對齊度，進而影響電池的性能。
發明內容
本發明要解決的主要技術問題是，提供用於鋰電池電芯，能夠使極片與隔膜之間牢固定位，能夠消除由於極片與隔膜之間錯位而引起電芯內極片對不齊問題的一種極片與隔膜結合方法。為解決上述技術問題，本發明提供一種用於鋰電池極片與隔膜的結合方法，包括步驟a.自隔膜輸出端輸出隔膜；b.將單個待結合的極片置於所述隔膜表面，然後進行熱合處理，使所述隔膜與所述極片的表面熱合一體；c.裁下相互貼附的隔膜和極片，送入收集端。優選地，所述熱合處理在熱合處理器中進行。優選地，熱合溫度不高於100度。優選地，經步驟c中，裁斷後，所述隔膜的四周邊緣均多出於極片的四周邊緣，多出部分的範圍為l_2mm。優選地，步驟b中，所述隔膜貼附於所述極片的正面和/或方面。優選地，所述極片為正極片和/或負極片。優選地，在步驟b之前，對所述隔膜用於貼附極片的表面進行預處理，提高其附著能力。優選地，所述預處理包括電暈處理、等離子處理、靜電處理中的一種。優選地，所述電暈處理、等離子處理、靜電處理分別在電暈處理器、等離子處理器、靜電處理器中進行。本發明的有益效果是按照本方法的步驟，隔膜熱合固定在極片的表面，在鋰電池電芯疊片後，避免了隔膜與極片之間發生錯位，能夠保證電芯內極片的對齊度，而且隔膜表面不會起皺，進而提高了電池的性能；本方法步驟簡單，生產效率高於傳統的極片制袋方式。
圖I為本發明一種用於鋰電池極片與隔膜的結合方法實施例一的工藝流程框圖；圖2為圖I的流程簡圖；圖3為本發明一種用於鋰電池極片與隔膜的結合方法實施例二的工藝流程框圖；圖4為圖3的流程簡圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步詳細說明。實施例一請參考圖I和圖2，本發明用於鋰電池極片與隔膜的結合方法，包括步驟a.自隔膜輸出端11輸出隔膜18 ；b.將單個待結合的極片14置於所述隔膜18表面，然後進行熱合處理，使所述隔膜18與所述極片14的表面熱合一體；c.裁下相互貼附的隔膜18和極片14，送入收集端。請參考圖2，本例具體步驟為首先，隔膜18為一條，隔膜卷11在張力輥12的配合下恆張力放卷隔膜18 ;然後在隔膜預處理器13中對隔膜18進行預處理，使其表面附著能力提高；再然後，利用機械手15將極片14放置到隔膜18經預處理的表面；再然後，隔膜18與極片14 一起移動至熱合處理器16進行熱合處理，使其相互熱合成一體，形成極片袋；最後，切刀17裁下隔膜18和極片14形成的極片袋，機械手15將其運送到收集端。熱合處理是在熱合處理器中完成，極片14與隔膜18 —起送入熱合處理器16中，在熱合處理器16合適的溫度(不大於100度)、壓力作用下，兩者真空貼附固定，形成一體。按照工藝要求，在最後製得的極片袋中，隔膜18的四周邊緣需多出極片14的四周邊緣一定距離，多出部分的範圍為1_2_，優選地為I. 5_。為了滿足這個工藝要求，放置極片14時，應置於隔膜18表面上的指定位置，如果在移動和熱合過程中，極片14相對隔膜18移位，將影響到後續加工，因此預處理的目的是提高隔膜18表面的附著能力，當極片14放入指定位置時，能夠輕易附著於隔膜18的表面，在移動以及熱合處理過程中，避免極片14相對隔膜18移位。預處理的方法包括電暈、等離子、靜電方式中的一種。隔膜18電暈處理在電暈處理器中完成，其原理是利用高頻率高電壓在被處理的隔膜表面電暈放電，而產生低溫等離子體，這些離子體由電擊和滲透進入隔膜表面破壞其分子結構，進而將隔膜18的表面分子氧化和極化，以致增加隔膜表面的附著能力。隔膜18等離子處理在等離子處理器中完成，等離子處理器產生低溫等離子體經過噴頭作用於隔膜18的表面，使隔膜表面發生多種的物理、化學變化，得到非常薄的高張力塗層表面，以致增加隔膜表面的附著能力。隔膜18靜電處理在靜電處理器中完成，靜電處理器產生高電壓作用於隔膜18的表面，使被隔膜表面產生靜電，以致增加隔膜18物表面的附著能力。本例所述極片14包括正極片和負極片，利用所製得極片袋進行疊片時，以正極片附有隔膜18的一面疊在負極片未附隔膜18的一面或者以負極片附有隔膜18的一面疊在正極片未附隔膜18的一面，以此類推下去。實施例二請參考圖3和圖4，本例與實施例一的不同之處在於，極片14雙面貼膜，其中，包括兩條隔膜18、28，分別自隔膜卷11、21配合張力輥12、22恆張力放卷，再分別經預處理器
13、23進行預處理，再將極片14置於兩條隔膜18、28的中間，再進行熱合處理，最後裁下極片袋，送入收集端。本例所述極片包括正極片和/或負極片，利用本例所得極片袋疊片時，只需將負極片袋與正極片交替疊加成電芯，或者正極片袋與負極片交替疊加成電芯。按照本發明公開的步驟所製作的極片袋，隔膜與極片熱合為一體，解決了現有電芯中由於極片移位所產生的極片對不齊問題，而且所得極片袋上的隔膜不會起皺。本方法步驟簡單，不需要增加任何連接劑，與現有技術相比，提高生產效率，節省材料。以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於鋰電池極片與隔膜的結合方法，其特徵在於，包括步驟a.自隔膜輸出端輸出隔膜；b.將單個待結合的極片置於所述隔膜表面，然後進行熱合處理，使所述隔膜與所述極片的表面熱合一體；c.裁下相互貼附的隔膜和極片，送入收集端。
2.如權利要求I所述的結合方法，其特徵在於，所述熱合處理在熱合處理器中進行。
3.如權利要求2所述的結合方法，其特徵在於，熱合溫度不高於100度。
4.如權利要求I所述的結合方法，其特徵在於，經步驟c所得的隔膜與極片中，所述隔膜的四周邊緣均多出於所述極片的四周邊緣，多出部分的範圍為1_2_。
5.如權利要求I所述的結合方法，其特徵在於，步驟b中，所述隔膜貼附於所述極片的正面和/或反面。
6.如權利要求I所述的結合方法，其特徵在於，所述極片為正極片和/或負極片。
7.如權利要求1-6任一項所述的結合方法，其特徵在於，在步驟b之前，對所述隔膜用於貼附所述極片的表面進行預處理，提高其附著能力。
8.如權利要求7所述的結合方法，其特徵在於，所述預處理包括電暈處理、等離子處理、靜電處理中的一種。
9.如權利要求8所述的結合方法，其特徵在於，所述電暈處理、等離子處理、靜電處理分別在電暈處理器、等離子處理器、靜電處理器中進行。
全文摘要
本發明涉及鋰電池製造領域，具體涉及用於鋰電池極片與隔膜的結合方法。包括步驟a.自隔膜輸出端輸出隔膜；b.將單個待結合的極片置於所述隔膜表面，然後進行熱合處理，使所述隔膜與所述極片的表面熱合一體；c.裁下相互貼附的隔膜和極片，送入收集端。按照本方法的步驟，隔膜熱合固定在極片的表面，在鋰電池電芯疊片後，避免了隔膜與極片之間發生錯位，能夠保證電芯內極片的對齊度，而且隔膜表面不會起皺，進而提高了電池的性能；本方法步驟簡單，生產效率高於傳統的極片制袋方式。
文檔編號H01M10/058GK102956922SQ20111025314
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者魏宏生, 毛羽, 陽如坤 申請人:深圳市吉陽自動化科技有限公司