[发明专利]一种电极片挂浆工艺及挂浆装置

说明书

本发明提供一种电池极片挂浆工艺，与现有技术中电极片拉浆时自下而上的拉浆方式相比，本发明电极片挂浆时自上而下的挂浆方式，更适合制备厚电极。本发明还提供一种能够实现上述挂浆工艺的挂浆装置，挂浆装置可以同时设有多个浆料盒，或者浆料盒底部可以设有多个极片通槽，多个电极片可同时进行挂浆，提高挂浆效率，另外，本发明中，完成挂浆的电极片可以在复合导向机构的作用下，达到多种形式的复合，形成电池对或者电池组，提高电池的生产效率。因此本发明能够连续、高效、低成本的制备超厚电极片，实现超厚电极片的规模化生产。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体地涉及一种电池极片的挂浆工艺及挂浆装置。

背景技术

现有电池极片的制造工艺中，锂离子电池采用的精密涂覆-辊压-分切工艺，铅酸电池中有部分采用拉浆/涂浆-烘干-模切工艺，这种工艺制备的电极材料层厚度一般不超过0.3mm，再增加厚度会造成电极材料层厚度不均、龟裂、脱落等问题。此外，采用精密涂覆的方法制备双侧涂覆电极片时需要二次涂覆成型，工艺复杂，制备效率较低，成本较高。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提供一种电池极片挂浆工艺，与现有技术中电极片拉浆时自下而上的拉浆方式相比，本发明电极片挂浆时自上而下的挂浆方式，更适合制备厚电极。本发明还提供一种能够实现上述挂浆工艺的挂浆装置，挂浆装置可以同时设有多个浆料盒，或者浆料盒底部可以设有多个极片通槽，多个电极片可同时进行挂浆，提高挂浆效率，另外，本发明中，完成挂浆的电极片可以在复合导向机构的作用下，达到多种形式的复合，形成电池对或者电池组，提高电池的生产效率。因此本发明能够连续、高效、低成本的制备超厚电极片，实现超厚电极片的规模化生产。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种电极片挂浆工艺，一个或多个经过预处理的极片在导向机构的作用下自上而下同时经过挂浆装置的浆料盒底部的一个或多个刮刀狭缝，浆料盒内设有电极浆料，通过控制浆料盒底部的刮刀狭缝，使得极片经过浆料盒内的电极浆料后，每个极片的一侧或两侧能够涂挂厚度相同或不同的电极层，形成电极片。

本发明中的极片可以为多孔集流体基体，包括多孔铝箔、多孔铜箔、铜网、不锈钢网等多孔导电材料。

传统拉浆工艺中，电极片拉浆方向为自下而上，这种形式不适合浆料层较厚的情况，因为当浆料层较厚的时候，浆料层会在自重的作用下先掉落而后再经过刮刀，此时浆料层已经变得较薄。本发明的电池极片挂浆时，极片自上而下运动，刮刀口位于浆料盒的底部，极片先经过刮刀口，浆料层经过刮浆装置后变得平整均匀紧密，尤其当浆料固含量较高时，不会产生浆料掉落的现象。

一个或多个极片在浆料盒内，将浆料盒分隔成多个区域，根据不同的需求，这些区域内可以设有相同的电极浆料，使得挂浆后电极片两侧的电极层完全相同；也可以设有不同的电极浆料，使得挂浆后电极片两侧的电极层不同；或者，极片两侧的区域可以一侧设有电极浆料，另一侧不设有电极浆料，使得挂浆后电极片只有单侧设有电极层。

根据本发明，浆料盒内极片两侧的浆料成份和/或比例相同或不同：电极浆料可以为水系浆料，包括以去离子水为分散介质的浆料；电极浆料可以为油系浆料，包括如N-甲基吡咯烷酮等有机溶剂为分散介质的浆料；电极浆料可以为电解液系，包括醚类溶剂与碳酸酯类溶剂的混合溶剂，或者两种或两种以上的醚类溶剂构成的混合溶剂；电极浆料还可以为其他电池体系，如钠离子电池浆料，以及包括其他非电池行业的浆料(如固液混合物，如PVC与碳酸钙的混合物)。这种设置可以一次性实现挂浆基材表面不同材料的涂覆，以便起到不同的作用，结合之后的电极片复合步骤，可以实现不同结构电极片的一次复合成型。

根据本发明电极片挂浆工艺，可以根据需要每次只有一个极片自上而下进行挂浆得到一个电极片，也可以为了提高生产效率，多个电极片同时进行挂浆得到多个电极片，当多个电极片同时进行挂浆时，需要配置多个浆料盒或者一个浆料盒底部设有多个刮刀狭缝。