[发明专利]一种在涂布工序增加锂离子电池负极片附着力的方法

说明书

本发明公开了一种在涂布工序增加锂离子电池负极片附着力的方法，所述方法包括：涂布过程在周转罐中对锂离子电池负极浆料进行搅拌，第一面涂布时选择将湿浆料涂覆在集流体粗糙度较大的一面，用酒精擦拭集流体表面的油污等异物，采用“背面加热”的方式对负极片进行烘烤，涂布机烤箱温度设置呈现先上升后下降的趋势，以及合理控制第一面和第二面涂布时极片离开涂布机烤箱时辅料层的含水率。本发明所述方法能明显地增加锂离子电池负极片的附着力。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造技术领域，尤其涉及到一种在涂布工序增加锂离子电池负极片附着力的方法。

背景技术

锂离子电池能量密度大，工作电压高，没有记忆效应，自放电小，充电效率高，循环寿命长，安全性能好，污染小，现已广泛应用于手机、笔记本电脑、相机、移动电源、医疗设备、汽车、储能、军工和航天等领域。

锂离子电池负极浆料配制完成后若无搅拌会产生较为明显的沉降与分层现象。锂离子电池负极浆料第一面涂布的辅料层要经过两次烘烤，若涂布机烤箱温度设置不合理，第一面涂布和第二面涂布辅料层的含水率控制不当，第一面涂布的辅料层容易被过度烘烤而出现附着力较差甚至卷边、干裂的情况。涂布机烤箱传统的加热方式为走带的上下方同时进行鼓吹热风，这种加热方式易导致辅料层中粘结剂(如SBR)的迅速上浮，使与集流体直接接触的粘结剂的数量减少，极片的附着力大幅下降。涂布机烤箱前段的温度若设置偏高，粘结剂也容易上浮至极片表面，同样能使与集流体直接接触的粘结剂的数量减少，极片的附着力下降。

发明内容

针对锂离子电池负极浆料容易沉降与分层，第一面涂布的敷料层容易出现被过度烘烤，以及粘结剂容易上浮的情况，本发明提供了一种在涂布工序增加锂离子电池负极片附着力的方法，可以明显增加锂离子电池负极片的附着力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种在涂布工序增加锂离子电池负极片附着力的方法，所述方法包括：

（1）涂布过程中在只含公转搅拌桨的周转罐中对锂离子电池负极浆料进行搅拌，同时将所需要的浆料抽出进行涂布；

（2）通过正、反方向放卷方式的选择，使第一面涂布时锂离子电池负极浆料涂覆在集流体粗糙度较大的一面；

（3）涂布过程中用易挥发性的酒精对待涂覆锂离子电池负极浆料的集流体表面进行擦拭；

（4）涂布机烤箱采用“背面加热”的方式对负极片进行加热，即只在走带的下方鼓吹热风，走带的上方不设置加热器或不开启加热功能，在走带的上方设置抽风装置；

（5）涂布机机头、涂布机烤箱和涂布机机尾基本呈线性布置，将涂布机烤箱沿长度方向均分为三段，靠近涂布机机头的一段为第一段，靠近涂布机机尾的一段为第三段，剩下的位于第一段和第三段之间的为第二段；涂布时将第一段涂布机烤箱的温度设置为60~90℃，将第二段涂布机烤箱的温度设置为75~120℃，将第三段涂布机烤箱的温度设置为70~110℃，且从第一段涂布机烤箱始端到第三段涂布机烤箱末端的温度呈现先上升后下降的规律；

（6）通过调节走带走速，使第一面涂布时单面负极片刚离开第三段涂布机烤箱末端时辅料层的含水率处于较高水平，辅料层处于微湿状态，第二面涂布时集流体两面的辅料层的含水率均处于较低水平且符合生产需求。

进一步地，（1）中所述的锂离子电池负极浆料以石墨为活性物质，以SP（导电炭黑）为导电剂，以CMC（羧甲基纤维素钠）为增稠剂和助悬剂，以SBR（丁苯橡胶）为粘结剂，以去离子水为分散剂；周转罐中公转搅拌桨的转速为5~40rpm，锂离子电池负极浆料的温度控制在20~35℃。

进一步地，（2）中所述的负极集流体为双面光铜箔或单面毛铜箔，第一面涂布时将负极浆料涂覆在铜箔粗糙度较大的一面。