[发明专利]极片定向清洗的方法及其在电池中的应用

说明书

本发明提供一种极片定向清洗的方法及其在电池中的应用。所述极片定向清洗的方法包括步骤：将发泡胶均匀分散在浆料中；将含有发泡胶的浆料均匀涂布在集流体的表面上，得到湿膜；加热使湿膜干燥，得到膜片；对膜片进行局部区域热压，使膜片的局部区域中的发泡胶发泡膨胀进而所述局部区域被清洗掉，以露出位于所述区域局部下面的集流体并形成供焊接极耳使用的收容凹部；其中，湿膜干燥时的温度低于发泡胶的发泡温度；膜片的局部区域热压的温度不低于发泡胶的发泡温度。本发明的极片定向清洗的方法十分简单，使得极片清洗尺寸精准、清洗质量高，同时使用该极片的电池具有高的能量密度。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体涉及一种极片定向清洗的方法及其在电池中的应用。

背景技术

提升锂离子电池能量密度的方法有很多，目前比较热门的方式是用嵌入式极耳来取代传统的在涂布中留下的空白集流体区域焊接极耳，这种方式可以显著提升锂离子电池的能量密度，但需要对极片进行清洗。

目前常用的清洗方法包括机械刮除清洗法和化学清洗法，但两种清洗方法存在着很多问题：机械清洗法难以保证清洗的洁净度，特别是在薄极片中清洗时容易刮伤极片；化学清洗法则对环境造成了一定的伤害，存在着工作环境差和生产效率低等缺点。

针对以上两种清洗方法存在的不足，2012年11月13日授权公告的专利号为US8309880B2的美国专利公开了一种采用激光清洗去除极片上的涂层的装置，解决了上述两种清洗方法存在的问题。但是，该专利的装置存在以下不足：

第一，激光器发出的激光束的能量分布一般是高斯分布，这种高斯分布的激光束中间能量高、边缘能量低，因此中间部分的高能量容易伤害到箔材(极片的集流体一般为铜箔和铝箔，其厚度仅为几微米到十几微米，因此中间部分的高能量很容易将铜箔或铝箔穿透)，影响极片清洗质量和随后极耳的焊接质量；而边缘部分的低能量又低于极片清洗需要的能量，造成涂层的残留，同样影响了极片清洗质量。同时中间部分的高能量和边缘部分的低能量由于不能被有效利用而使得能量的利用率很低。

第二，在激光的作用下涂层受热、应力发生变化，涂层被去除后由于残余应力的释放导致极片也会产生微量变形，进而影响后续极耳的焊接。

第三，该专利的装置通过喷嘴将惰性气体吹向极片的被清洗后的区域，以实现对极片的清洁和冷却。但是，这种方法不能完全的清除被清洗后的区域上的颗粒，因此会使颗粒残留在被清洗后的区域的周围，影响电池的性能。

第四，在清洗过程中激光在拐角处要不停的加速、减速，从而导致激光头移动清洗的品质不稳定、清洗尺寸不精准，所以这种方法很难实现量产化。

第五，激光清洗的成本很高，不利用控制实际生产成本。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种极片定向清洗的方法及其在电池中的应用，所述极片定向清洗的方法简单，使得极片清洗尺寸精准、清洗质量高，同时使用该极片的电池具有高的能量密度。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，本发明提供了一种极片定向清洗的方法，包括步骤：将发泡胶均匀分散在浆料中；将含有发泡胶的浆料均匀涂布在集流体的表面上，得到湿膜；加热使湿膜干燥，得到膜片；对膜片进行局部区域热压，使膜片的局部区域中的发泡胶发泡膨胀进而所述局部区域被清洗掉，以露出位于所述区域局部下面的集流体并形成供焊接极耳使用的收容凹部；其中，湿膜干燥时的温度低于发泡胶的发泡温度；膜片的局部区域热压的温度不低于发泡胶的发泡温度。

在本发明的第二方面，本发明提供了一种根据本发明第一方面所述的极片定向清洗的方法在电池中的应用。

本发明的有益效果如下：