一种电池极片涂布系统及方法

摘要

本发明公开了一种电池极片涂布系统及方法，涂布系统包括涂布机头（4）、烘箱（3）和收卷装置（1）；收卷装置具有N个独立的收卷模块；N为整数，N≥2；涂布机头用于在箔材带上涂布浆料（6）；所述的箔材带由N条箔材子带通过粘胶（2）粘接在一起；相邻的2条箔材子带在箔材带的宽度方向上展开且部分重叠；箔材带通过烘箱后（因加热作用使得粘胶失去粘结力），N块极片分离并分别由收卷装置的N个独立的收卷模块收卷。该电池极片涂布系统及方法易于实施，涂布效率高。

权利要求

1.一种电池极片涂布系统，其特征在于，包括涂布机头(4)、烘箱(3)和收卷装置(1)；收卷装置具有N个独立的收卷模块；N为整数，N≥2；

涂布机头用于在箔材带上涂布浆料(6)；

所述的箔材带由N条箔材子带通过粘胶(2)粘接在一起；相邻的2条箔材子带在箔材带的宽度方向上展开且部分重叠；

箔材带通过烘箱后，因加热作用使得粘胶失去粘结力，N块极片分离并分别由收卷装置的N个独立的收卷模块收卷。

2.根据权利要求1所述的电池极片涂布系统，其特征在于，N为2到50之间的任一数值。

3.根据权利要求1所述的电池极片涂布系统，其特征在于，N为3。

4.根据权利要求1所述的电池极片涂布系统，其特征在于，粘胶为胶带。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池极片涂布系统，N条箔材子带的宽度相同。

6.一种电池极片涂布方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的电池极片涂布系统实施涂布。

7.根据权利要求6所述的电池极片涂布方法，其特征在于，涂布步骤如下：步骤1；涂布浆料；

通过涂布机头在粘接为一个整体的箔材带上涂布正负极浆料；

步骤2：烘烤以分离极片；

涂布有正负极浆料的箔材带通过烘箱时，胶层受热而失去粘结力，N条极片带被分离；

步骤3：N条极片带各自独立收卷；

通过收卷装置将N条极片带各自独立收卷。

8.根据权利要求7所述的电池极片涂布方法，其特征在于，步骤1中，涂布时预留空箔区(7)不涂布。

9.根据权利要求6所述的电池极片涂布方法，其特征在于，相邻箔材带的重叠部分作为空箔区。

10.根据权利要求7-9任一项所述的电池极片涂布方法，其特征在于，N条箔材子带的宽度相同。

说明书

一种电池极片涂布系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电池极片涂布系统及方法。

背景技术

[0002] 2009年以来国家在新能源汽车方面陆续推出了相关的政策，为新能源汽车的产业化铺平了道路。由于涉及到长达10年的产业规划，动力电池行业将迎来长期的发展机遇。目前，锂离子动力电池，且能量密度大，体积小的优势，业内普遍认为锂电池将成为主流动力电池，许多厂家纷纷转型做锂离子动力电池，一时间锂离子动力电池厂如雨后春笋，四处林立，锂离子动力电池发展技术日臻成熟，当前的首要问题是：如何在确保动力电池大功率充放电（快充与大电流放电）的前提下，最大限度降低制造和材料成本。动力电池制造过程中，无论采取哪种方式制片或装配，传统涂布方式会导致要么粉料在制片报废高，要么涂布效率非常低，材料成本与人工耗费高，不利于动力电池批量化生产。

[0003] 因此，有必要设计一种电池极片涂布系统及方法。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种电池极片涂布系统及方法，该电池极片涂布系统及方法易于实施，涂布效率高。

[0005] 特别地，所述的电池极片为锂离子动力电池极片。

[0006] 发明的技术解决方案如下：

[0007] 一种电池极片涂布系统，包括涂布机头、烘箱和收卷装置；收卷装置具有N个独立的收卷模块；N为整数，N≥2；

[0008] 涂布机头用于在箔材带上涂布浆料；

[0009] 所述的箔材带由N条箔材子带通过粘胶粘接在一起；相邻的2条箔材子带在箔材带的宽度方向上展开且部分重叠；

[0010] 箔材带通过烘箱后，因加热作用使得粘胶失去粘结力，N块极片分离并分别由收卷装置的N个独立的收卷模块收卷。

[0011] N为2到50之间的任一数值。

[0012] N为3。

[0013] 粘胶为胶带。

[0014] N条箔材子带的宽度相同。

[0015] 一种电池极片涂布方法，采用前述的电池极片涂布系统实施涂布。

[0016] 涂布步骤如下：

[0017] 步骤1；涂布浆料；

[0018] 通过涂布机头在粘接为一个整体的箔材带上涂布正负极浆料；

[0019] 步骤2：烘烤以分离极片；

[0020] 涂布有正负极浆料的箔材带通过烘箱时，胶层受热而失去粘结力，N条极片带被分离；

[0021] 步骤3：N条极片带各自独立收卷。

[0022] 通过收卷装置将N条极片带各自独立收卷。

[0023] 步骤1中，涂布时预留空箔区不涂布。

[0024] 相邻箔材带的重叠部分作为空箔区。

[0025] N条箔材子带的宽度相同。

[0026] 该电池极片优选锂离子动力电池极片。

[0027] 胶水的成分包含且不限于以下成分,石蜡，聚乙烯醇,醋酸乙烯酯，丙酮,羧甲基纤维素钠一种或者多种的混合物。以正常极片烘烤挥发完全为基准，不需要添加任何增塑剂，引发剂和交联剂。

[0028] 例如：聚乙烯醇：醋酸乙烯酯：丙酮=1:9:12

[0029] 石蜡：丙酮 =1:19

[0030] 羧甲基纤维素钠：丙酮=1:15

[0031] 以上比例为质量比。

[0032] 由常规锂电池涂布机和胶带重叠粘贴的基材（铜箔或铝箔）组成。

[0033] 采用了上述方法，本发明可通过特殊胶纸粘附，基材的重叠拼凑，涂布时由于遮挡极片自然形成空箔位，烘箱高温烘烤使特殊胶纸（或胶带）失效分开，再通过涂布系统后端收卷到数个不同的辊上，形成独立的三张完整的不需修整的动力电池极片，节省了极片分条工序，大大提高生产效率和活性材料的利用率；

[0034] 本发明实施时，涂布前的极片由制造商或供应商来完成分切的。

[0035] 有益效果：

[0036] 本发明的电池极片涂布系统及方法，巧妙的利用了基材的部分重叠以及可以加热失效的胶层，实现高效的涂布；本发明的优势体现在：

[0037]  （1）原来的涂布方式是，先将料涂布到一张大片上，然后用分条刀进行分切（对极片进行分切）； 现在的涂布方式是：直接涂布出来的极片宽度，就是需要做成电池的极片宽度，所以后续就无需分切，节约了工序，提高了效率。

[0038] （2）不需要进行极片的分切，所以就没有边角料需要预留（正常电池极片涂布时，会预留8mm--1边4mm的边角料），因此能提高材料的利用率。

[0039] 原来的涂布装置:1个放卷装置， 1个收卷装置，后续后面再分切成3片极片卷。 本发明的涂布装置及方法：N个放卷装置， N个收卷装置，直接形成N个极片卷。

[0040] 本发明用基材重叠胶粘的涂布方式可以使涂布效率2倍甚至3倍的提高，且重要的、昂贵的活性材料可以实现接近100%的利用率，且节省了极片分切工序，极大地提高生产效率，提高原材料利用率，节约社会资源，简化制造流程，降低了生产成本，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

[0041] 图1是本发明实例的涂布系统结构示意图；

[0042] 图2为本发明实例的涂布系统结构俯视示意图；

[0043] 图3为本发明实例的涂布放卷极片示意图；

[0044] 图4为本发明实例的涂布放卷极片局部放大示意图；

[0045] 图5为本发明实例的涂布收卷极片示意图；

[0046] 标号说明：1-收卷装置，2-粘胶，3-烘箱，4-涂布机头，5-箔材；6-浆料，7-空箔区，8-极片。

具体实施方式

[0047] 以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

[0048] 实施例1：如图1 5，一种电池极片涂布系统，包括涂布机头4、烘箱3和收卷装置1；~
收卷装置具有3个独立的收卷模块；

[0049] 涂布机头用于在箔材带上涂布浆料6；

[0050] 所述的箔材带由N条箔材子带通过粘胶2粘接在一起；相邻的2条箔材子带在箔材带的宽度方向上展开且部分重叠；

[0051] 箔材带通过烘箱后，因加热作用使得粘胶失去粘结力，3块极片分离并分别由收卷装置的3个独立的收卷模块收卷。

[0052] 粘胶为胶带。

[0053] 3条箔材子带的宽度相同。

[0054] 一种电池极片涂布方法，采用前述的电池极片涂布系统实施涂布。

[0055] 涂布步骤如下：

[0056] 步骤1；涂布浆料；

[0057] 通过涂布机头在粘接为一个整体的箔材带上涂布正负极浆料；

[0058] 步骤2：烘烤以分离极片；

[0059] 涂布有正负极浆料的箔材带通过烘箱时，胶层受热而失去粘结力，3条极片带被分离；

[0060] 步骤3：3条极片带各自独立收卷。

[0061] 通过收卷装置将3条极片带各自独立收卷。

[0062] 步骤1中，涂布时预留空箔区7不涂布。

[0063] 相邻箔材带的重叠部分作为空箔区。

[0064] 此种特殊的涂布系统包括涂布机头4，烘箱3，三个独立的收卷装置1，和用胶带2粘接起来的三块箔材（铝箔或铜箔）5。涂布时，用胶带粘接起来的三块箔材5作为一个整体，正常涂覆正极或负极料在箔材5上面，通过烘箱烘烤后，胶带2粘接处变得无粘性，三块箔材5分开并分别收卷在三个不同的收卷装置1上，形成三卷分开的极片8；

[0065] 优选地，涂布方式包括用于粘接三块箔材5的胶带，在常温下粘接力较强，可以使三块箔材5粘结成完整一块，从而可以一次性涂布；在高温下粘性失效，从而使三块箔材5自动分解独立，取代了分条工序；此胶带可以是石蜡，氟橡胶或者醋酸乙烯一种或者多种混合物；

[0066] 优选地，涂布方式包括三块箔材5在涂布前的重叠遮挡，重叠区域取决于需要预留的空箔区7，重叠区用胶带2粘接使之成为一个整体，叠放顺序如图4依次叠放，涂布时将正负极浆料涂在箔材上，并预留一个空箔区7；

[0067] 收卷装置包括三个独立的收卷模块，可以同时将分开的极片8收成卷料。