[发明专利]一种电池极片的碾压方法及设备

说明书

本发明涉及锂离子电池制造技术领域，特别涉及一种电池极片的碾压方法，包括：使涂布干燥后的电池极片依次通过箔材加热装置、电极预热装置、电极碾压装置和厚度固化装置；在电池极片通过箔材加热装置时，使用箔材加热装置对电池极片的箔材区域进行加热；在电池极片通过电极预热装置时，使用电极预热装置对电池极片的涂布区域进行加热；在电池极片通过电极碾压装置时，使用电极碾压装置以向电池极片的边缘部和中部施加大小不同的碾压力，来对电池极片进行碾压；在电池极片通过厚度固化装置时，使用厚度固化装置对电池极片依次进行烘烤和冷却。本发明还提供了一种电池极片的碾压设备。本发明有效地提高了碾压后电池极片厚度的一致性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造技术领域，特别涉及一种电池极片的碾压方法及设备。

背景技术

随着锂离子电池的发展，工艺技术也得到不断的优化、提升，目前锂离子电池电池中，电极制作工艺流程主要有匀浆、涂布、碾压、分切、烘烤五大工序，其中碾压工艺流程对锂离子电池性能影响起着至关重要作用。

碾压工艺主要应用于软包动力电池及方形铝壳动力电池。传统的电极碾压工艺流程如附图1所示，包括：电极装载→电极手动连接→电极放卷→电极辊压→电极收卷。传统碾压工艺的碾压原理如图2所示，电极在放卷部1进行装载，接着通过碾压部2，碾压部的上碾压辊和下碾压辊施加相向的力，从而对电极进行挤压，使电极的活物质与集流体粘合，之后传送至收卷部3。然而，该电极辊压为冷碾压工艺，容易发生如图3所示的状况，即：活物质与集流体不能充分粘合。在电极进行冷碾压前，活物质与集流体未进行充分粘合，容易发生活物质脱落现象，经过压辊冷碾压后，活物质与集流体间仍有间隙，粘结力有一定程度提高，如果压力过大，会造成活物质分子结构破坏、集流体损伤以及电极报废，后工序继续作业会导致电芯短路、容量不良。

总之，利用传统的电极碾压工艺制作的电极片存在厚度一致性差、电极反弹率较高、电极不良较高的缺陷，并且生产效率较低。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种电池极片的碾压方法及设备，用于解决目前行业内采用碾压工艺加工锂离子电池极片时，出现的过程不易控制、电极厚度一致性差、过程异物控制难、电极不良不易检测及标记等问题。

本发明提供一种电池极片的碾压方法，所述方法包括：

使均匀涂布干燥后的电池极片依次通过箔材加热装置、电极预热装置、电极碾压装置和厚度固化装置；在电池极片通过箔材加热装置时，使用箔材加热装置对电池极片的箔材区域进行加热；在电池极片通过电极预热装置时，使用电极预热装置对电池极片的涂布区域进行加热；在电池极片通过电极碾压装置时，使用电极碾压装置对电池极片进行碾压；在电池极片通过厚度固化装置时，使用厚度固化装置对电池极片依次进行烘烤和冷却；

其中，电极碾压装置包括第一碾压辊、第二碾压辊、第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一碾压辊与所述第一驱动组件连接，所述第二碾压辊与所述第二驱动组件连接，所述第一碾压辊和第二碾压辊均为中部内收、两端外鼓的圆柱体，所述第一碾压辊与第二碾压辊之间具有供电池极片通过的间隙，所述间隙由第一碾压辊和第二碾压辊的中部向所述第一碾压辊和第二碾压辊的端部逐渐缩小；所述第一碾压辊和第二碾压辊用于对电池极片进行碾压，以使电池极片的中部和边缘部的厚度一致。

优选地，使用电极碾压装置对电池极片进行碾压的同时，还对电池极片进行加热，所述加热温度的范围为90℃-110℃；所述第一碾压辊和第二碾压辊对电池极片的边缘部施加的碾压力大于对电池极片的中部施加的碾压力。

进一步地，所述方法还包括：使经过烘烤和冷却处理的电池极片通过测厚装置，使用测厚装置检测电池极片的厚度并对检测获得的厚度数据进行记录；在使用厚度固化装置对电池极片依次进行烘烤和冷却处理之前，使经碾压的电池极片通过检测装置，使用检测装置检测电池极片的不良区域并对所述不良区域的信息进行记录。

进一步地，在使电池极片通过箔材加热装置之前，还包括：