[实用新型]锂离子电池极片的表面处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池极片的表面处理装置。

背景技术

锂离子电池是一种新型高能二次化学电池，与其它的二次电池相比，具有电压高、比能量大、循环寿命长、无污染公害、无记忆效应、自放电小、工作温度范围高等突出优点，是一类具有广阔发展前途的绿色化学电源。尤其是近年来全球范围内的资源和环保问题，导致有色金属和稀土价格高企不下，给镍氢电池、铅酸电池等常规二次电池造成严重的成本压力和环保压力，锂离子电池在大多数领域尤其是民用领域取代其它二次电池取得了人们的一致认同，今后将是大势所趋。

与常规铅酸和镍氢电池不同，由于锂的高度活泼性，无法采用水作为电解质溶液，因此，只能采用非水溶剂作为电解质溶液，给锂离子电池的应用和制造工艺带来了不同的影响。锂离子电池无法采用水溶液电介质，缺乏铅酸和镍氢等二次电池具有的过充自保护机制，电池充放电过程中存在安全问题，需要采用外电子线路进行充电和放电保护，而有机溶剂的电导率远低于水溶液体系，使得锂离子电池必须采用薄极片和薄隔膜。由于锂离子电池中的隔膜厚度远远小于铅酸或镍氢电池，因此，在电池制造过程中产生的浮粉对电池自放电、微短路的影响要远远大于其他电池体系，尤其是对电池制造的合格率和安全性的影响更大。

目前常规的锂离子电池制造工艺流程大同小异，电极极片成型分切后，直接进入制片和卷绕工序。现有的锂离子电池极片制备包括：1）极片涂布分切工序，依次为极片涂布、极片辊压、极片分切、极片收卷；2）制片封装工序，依次为制片、卷绕、入壳、点底、封口。由于锂离子电池生产过程中工艺步骤多，极片经过多道转移步骤，虽然经过严格的浮粉控制措施，但是极片表面仍容易产生数量不等的浮粉，造成电池自放电大、微短路多、产品合格率低等缺陷，严重影响电池的循环寿命和安全性能。

公开号为CN101210165A的中国发明专利申请公开了一种锂离子电池正极片水性涂布粘结剂，由以下重量百分比原料配制而成：60%～85%的主粘结剂、10%～20%的增稠剂、2%～10%的辅助粘结剂以及3%～10%的附着力增进表面活性剂，主粘结剂为明胶、鱼胶、鱼漂胶中的至少一种，增稠剂为水性高分子化合物或几种水性高分子化合物的混合物，辅助粘结剂为乙丙三元胶胶乳、丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳、丁苯橡胶胶乳中的至少一种，附着力增进表面活性剂为α-长链烷基酚多缩乙二醇醚、平平加、水溶性氨基聚硅氧烷或水溶性钛酸酯偶联剂。该技术方案通过对粘结剂的改进，提高粘结力，满足活性物质的涂布要求，但是在规模化生产中，仍会有较多的浮粉，并且，电池充放电过程中存在安全问题，仍需要采用外电子线路进行充电和放电保护。

实用新型内容

本实用新型提供了一种锂离子电池极片的表面处理装置，能有效实现对锂离子电池极片的表面处理。

一种锂离子电池极片的表面处理装置，包括依次设置的放卷轮、极片浸泡料槽、刮胶刀、烘道、对辊机以及收带轮，极片通过若干个导带轮从放卷轮依次经过极片浸泡料槽、刮胶刀、烘道、对辊机至收带轮。

对应于极片表面处理工序，将极片（锂离子电池极片，简称极片）置于水溶性高分子处理液中浸泡是在极片浸泡料槽中实现的，干燥是在烘道中实现的。

本实用新型锂离子电池极片的表面处理装置中，将极片表面处理工序分解为极片放卷、浸泡、刮胶、烘干、辊压、收卷工序，上述分解的工序依赖于本实用新型锂离子电池极片的表面处理装置中的放卷轮、极片浸泡料槽、刮胶刀、烘道、对辊机以及收带轮实现，能自动高效地完成极片的表面处理，从而便于工业化连续化生产。

经过极片涂布分切工序后，一般将经涂布分切后的极片卷成筒状，以便后续工序处理。

放卷轮用于放置经涂布分切后卷成筒状的极片，用于极片放卷；收带轮与卷成筒状的极片的一端连接，用于极片收卷。在放卷轮和收带轮之间合理地布置极片浸泡料槽、刮胶刀、烘道、对辊机，并通过相应的导带轮对极片导向，完成极片放卷、浸泡、刮胶、烘干、辊压、收卷工序。

作为优选，所述若干个导带轮包括依次平行设置的第一导带轮、第二导带轮、第三导带轮、第四导带轮、第五导带轮和第六导带轮。

在所述第一导带轮和第二导带轮之间设有两个纠偏导轮，两个纠偏导轮之间为极片通过的空间，从而对极片起到压平、纠偏的作用。进一步优选，在所述两个纠偏导轮之间设有环形导向槽，该环形导向槽的宽度与极片宽度大小相适应，从而能够更好地起到纠偏、导向作用。

所述极片浸泡料槽设置在第二导带轮和第三导带轮之间，在极片浸泡料槽内设置有浸泡导带轮，使得极片通过极片浸泡料槽，实现极片在水溶性高分子处理液中浸泡。