[发明专利]锂离子电池极片的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种高能量密度锂电池极片的制备方法。

背景技术

随着通讯、数码产品越来越轻薄化，同时对设备待机时间的要求越来越高，对电芯的能量密度、循环寿命、内阻等方面提出了更高的要求。而目前在正、负极活性物质材料克容量都发挥到极致的情况下，进一步提高电芯容量成了锂电池领域的一个技术瓶颈。

如图1所示，在电池极片的生产过程中，无论是正极片A还是负极片B，都会在极片的端部留下一段未涂覆活性物质的空白区域C，用于点焊极耳D。由于需要在极片上留出不能涂覆活性物质的空白区域，该空白区域就会占用电芯的有效空间，不仅影响电芯能量密度的提升，而且也增加了电芯的成本；其次，现有极片上极耳位区域的厚度和其它涂覆了活性物质的区域的厚度差异大，导致电芯平整度不能满足高端客户需求。

为了解决以上问题，专利号为201110294572.1的中国发明专利公开了一种电池正极板的制备方法，该方法的步骤为：采用泡沫镍做基体，将泡沫镍预压至所需厚度后，在其一侧边的正反面上对称粘贴一层高温胶带，使极板在一侧留出空白基体以便与极耳连接；将正极浆料导入浆槽中，贴好高温胶带的泡沫镍通过浆槽，使浆料均匀的填充至泡沫镍的孔隙中，并将泡沫镍表面刮平；将浸有正极浆料的泡沫镍极板进行烘干；除去高温胶带，用对辊机滚压至所需厚度；将压好的泡沫镍极板裁片，制成正极板。采用该方法制成的正极板，除了采用贴胶带的方法留出极耳焊接区域外，活性物质完全涂覆于整个极板上，因此比容量较高、内阻较低且具有高功率特性。但是该极板的制备工艺是在极片上贴附高温胶，由于胶纸与空箔的粘附力一直存在，清除胶纸的过程中，撕拉胶纸时不可避免存在拉破箔材的风险，而且清除贴胶后仍可能存在胶层粘附在空箔上的情况，在焊接极耳时容易导致极耳虚焊，造成极耳容易从极片上脱落，从而影响电芯性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以提高电芯能量密度和改善电芯平面度的极片制备方法，该方法还可以减少电芯集流体空箔用量和隔膜用量，降低成本。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

锂离子电池极片的制备方法，包括以下步骤：

在箔材的极耳焊接区贴上发泡胶纸，所述发泡胶纸的胶质中含有发泡剂；

对箔材进行涂布，使活性物质将箔材及发泡胶纸完全覆盖；

将涂布完成后的箔材送入烘箱中进行分段烘烤，所述烘箱包括若干节烘箱，其中最后一节烘箱为高温烘箱，高温烘箱的温度最高且高于发泡胶纸中发泡剂的发泡温度；

箔材离开烘箱后，用毛刷将经高温烘烤而降粘卷曲的发泡胶纸扫除，使极耳位区域露出空箔；

对极片进行烘烤、辊压、分切和极耳焊接，完成极片的制作。

更具体的，毛刷将降粘卷曲的发泡胶纸扫除后，采用真空吸嘴将毛刷扫下的胶纸进行收集。

更具体的，所述高温烘箱设定的温度范围是115～140℃。

更具体的，所述高温烘箱的烘烤时间为10～30秒。

由以上技术方案可知，本发明在极片的极耳焊接区贴附发泡胶纸，在完全涂敷活性物质并烘烤后，将发泡胶纸清除，再按正常工艺烘烤、辊压、分切后，在预先设定的区域焊接极耳，由于本发明在涂覆活性物质时是完全覆盖整个极片，不存在留白区域，可以提高电芯表面的平面度和电芯能量密度，从而提高电芯的循环性能；而且本发明采用的发泡胶纸胶层中含有在高温下会发泡膨胀的发泡剂，发泡胶纸经过高温烘烤后，胶层中的发泡剂对粘接剂的亲合力远大于箔材对粘接剂的亲合力，从而可以降低胶纸粘性，防止箔材粘胶，避免了在清除发泡胶纸时会拉破箔材的风险，而且不会存在胶层粘附在空箔上的情况，可以保证极耳稳固焊接，从而提高电芯性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的极片的结构示意图。

图2至图8b为本发明实施例的正极极片制备过程的示意图。

图9至图13为本发明实施例的负极极片制备过程的示意图。

图14为采用本发明方法制备得到的电芯的示意图。

具体实施方式

为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本发明实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。