[实用新型]锂离子电池极片制备装置

说明书

本实用新型公开了一种锂离子电池极片制备装置，包括放卷机构、涂布机构和烘干机构，放卷机构用于设置基材，涂布机构设置于所述放卷机构的下游，涂布机构内部收容有浆料，且用于将浆料涂布到基材以形成涂层，所述烘干机构设置于所述涂布机构的下游，且用于干燥基材上的涂层，所述烘干机构沿电池极片的前进方向依次包括烘干部和成型部，烘干部的温度控制为60‑120℃，所述成型部沿电池极片的前进方向依次包括第一成型部和第二成型部，所述第一成型部的温度控制为100‑150℃，所述第二成型部的温度控制为‑20‑25℃。借助该锂离子电池极片制备装置能改善极片柔韧性，避免卷绕过程中极片断裂，且结构简单，成本较低。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，更具体地涉及一种锂离子电池极片制备装置。

背景技术

PVDF(聚偏氟乙烯)由于其价格低廉、力学性能良好、在电解液中能够稳定存在，因此，PVDF一直被用于锂离子电池的正负极粘结剂，其能够有效的粘结正负极粉体与箔材。以正极举例，在PVDF的NMP溶液中，加入正极主材和导电剂混合均匀后即形成正极浆料，通过涂布机在铝箔上涂布出一定厚度的膜，再经过烘箱除去NMP溶剂，形成正极极片。在涂膜被烘干的过程中，NMP溶剂逐渐蒸发直至完全蒸发，最终具有一定结晶度的PVDF固体完全析出。众所周知，高分子材料的结晶度对材料的力学性能有重要影响，结晶度高则材料越硬。

对卷绕型电池，尤其是对圆柱电池来说，由于卷绕曲率大，在卷绕过程中极片容易发生断裂，从而影响制造良率或者脆裂部位易刺穿隔膜并影响电池安全性能。因此，极片的柔韧性是影响电池设计的一个重要因素，通常的方法是在设计避免极片过脆，比如尽量降低极片的面密度和压实密度、在保证粘结性的基础上降低PVDF的用量或者降低PVDF的分子量。但以上这些方法严重限制了锂离子电池的设计，低的面密度和压实密度设计限制的电池的能量密度，降低PVDF分子量又影响了其粘结性导致使用更多的PVDF。

因此，有必要提供一种锂离子电池极片制备装置以解决上述技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种锂离子电池极片制备装置，能改善极片柔韧性，避免卷绕过程中极片断裂，很好的解决了现有技术中出现的缺陷，且结构简单，成本较低。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种锂离子电池极片制备装置，包括放卷机构、涂布机构和烘干机构，所述放卷机构用于设置基材，所述涂布机构设置于所述放卷机构的下游，所述涂布机构内部收容有浆料，且用于将浆料涂布到基材以形成涂层，所述烘干机构设置于所述涂布机构的下游，且用于干燥基材上的涂层，所述烘干机构沿电池极片的前进方向依次包括烘干部和成型部，所述烘干部的温度控制为60-120℃，所述成型部沿电池极片的前进方向依次包括第一成型部和第二成型部，所述第一成型部的温度控制为100-150℃，所述第二成型部的温度控制为-20-25℃。

与现有技术相比，本申请的锂离子电池极片制备装置，包括放卷机构、涂布机构和烘干机构，烘干机构包括烘干部和成型部，成型部沿电池极片的前进方向依次包括第一成型部和第二成型部，利用将第一成型部的温度控制为100-150℃，第二成型部的温度控制为-20-25℃，电池极片在烘干部的作用下固化，挥发溶剂，进入第一成型部的温度较高，然后进入第二成型部，由于第二成型部的温度远小于第一成型部的温度，利用第一成型部和第二成型部的温度差，对极片实现从高温至低温的快速急冷，从而降低涂层中粘结剂的结晶度，改善极片柔韧性，避免卷绕过程中极片断裂，且结构简单，成本较低。

较佳的，所述第一成型部沿电池极片的前进方向依次包括第一烘干单元和第二烘干单元，所述第一烘干单元的温度控制为100-130℃，所述第二烘干单元的温度控制为130-150℃。

较佳的，所述第二成型部沿电池极片的前进方向依次包括第三烘干单元和第四烘干单元，所述第三烘干单元的温度控制为-20-10℃，所述第二烘干单元的温度控制为15-25℃。