CN111403682A - 极片成型工艺 - Google Patents

极片成型工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111403682A
CN111403682A CN202010304137.1A CN202010304137A CN111403682A CN 111403682 A CN111403682 A CN 111403682A CN 202010304137 A CN202010304137 A CN 202010304137A CN 111403682 A CN111403682 A CN 111403682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
width
coating
pole piece
area
cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010304137.1A
Other languages
English (en)
Inventor
毕汉戎
谢马龙
张盛武
童杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Times Shangqi Power Battery Co ltd
Jiangsu Contemporary Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Times Shangqi Power Battery Co ltd
Jiangsu Contemporary Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Times Shangqi Power Battery Co ltd, Jiangsu Contemporary Amperex Technology Ltd filed Critical Times Shangqi Power Battery Co ltd
Priority to CN202010304137.1A priority Critical patent/CN111403682A/zh
Publication of CN111403682A publication Critical patent/CN111403682A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种极片成型工艺，工艺步骤中包含：（1）不等宽涂布，沿基材的宽度方向对基材进行间隔涂布，形成多个涂布区，相邻涂布区之间的间隙为中间留白区，位于最边缘的两个涂布区为窄幅涂布区，位于两个窄幅涂布区之间的涂布区为宽幅涂布区；（2）分切，沿宽幅涂布区的中心线切割，得到分切基材；（3）模切，对分切基材进行模切以切割掉废料，得到两个极片带，所述极片带包括主体部和极耳，极耳从主体部的侧缘沿主体部的宽度方向突出于主体部，两个极片带的极耳共用同一中间留白区，并交错咬合排列。本发明可以有效减少边角料，进而提高基材的利用率，节省成本。

Description

极片成型工艺
技术领域
本发明涉及一种极片成型工艺。
背景技术
随着现代社会的发展，中国对于石油的进口依赖越发严重，另外化石能源燃烧过程产生碳排放，造成温室效应、雾霾等一系列环境问题。汽车作为化石能源消耗的重要领域，逐步进化为电动已是大势所趋。动力锂离子电池作为电动新能源汽车的心脏，其能量密度提高、制造成本降低任重道远，迫在眉睫。
常规锂电池生产过程中，如图1~5所示，现有的极片成型工艺中，工艺步骤如下：
（1）等宽度涂布，沿基材的宽度方向对基材进行间隔涂布，形成多个涂布区域10，各个涂布区域10的宽度相等，两个最边缘的涂布区域10的外侧留的留白区为窄留白区20，两个窄留白区20之间的留白区位宽留白区30，宽留白区30的宽度为窄留白区20的宽度的2倍；
（2）分切，沿宽留白区30的中心切割，得到预分切基材，所述预分切基材的中间为涂布区域10，两侧为留白区40；
（3）模切，在预分切基材的两个留白区40沿模切轨迹50切割，得到多个沿涂布区域的宽度方向向外突出的极耳52；
（4）分条，沿预分切基材的涂布区域10的中心线切割，得到两个相互对称的极片带。
常规生产过程中，产生较多的边角废料，导致基材利用率低，生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种极片成型工艺，它可以有效减少边角料，进而提高基材的利用率，节省成本。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种极片成型工艺，工艺步骤中包含：
（1）不等宽涂布，沿基材的宽度方向对基材进行间隔涂布，形成多个涂布区，相邻涂布区之间的间隙为中间留白区，位于最边缘的两个涂布区为窄幅涂布区，位于两个窄幅涂布区之间的涂布区为宽幅涂布区；
（2）分切，沿宽幅涂布区的中心线切割，得到分切基材；
（3）模切，对分切基材进行模切以切割掉废料，得到两个极片带，两个极片带的极耳共用同一中间留白区，并交错咬合排列。
进一步，步骤（1）和步骤（2）之间还包括：
冷压涂布后的基材。
进一步为了方便确认涂布是否偏斜以方便对涂布进行纠偏，步骤（1）中，在窄幅涂布区和与之临近的基材侧边之间留置有边缘留白区。
进一步，窄幅涂布区的宽度宽于极片带的主体部；
和/或宽幅涂布区的宽度宽于极片带的主体部的宽度的2倍；
和/或中间留白区的宽度宽于极片带的极耳在突出于极片带的主体部的方向上的宽度。
进一步，为了尽可能地减少废料，边缘留白区的宽度＜10mm；
和/或窄幅涂布区的宽度与主体部的宽度之间的差值＜10mm；
和/或宽幅涂布区的宽度与主体部的宽度的2倍之间的差值＜10mm；
和/或中间留白区的宽度与极耳在突出于主体部的方向上的宽度之间的差值＜10mm。
进一步为了祛除削薄区，以保证涂布重量与主体一致性，步骤（2）和步骤（3）之间还包括：
在窄幅涂布区的靠近边缘留白区的位置进行切割，以切掉边缘留白区。
进一步，窄幅涂布区内用于切掉边缘留白区的切割线与相应边缘留白区之间的距离＜10mm。
进一步，步骤（3）中包含：
在分切基材中沿极耳交错模切切割轨迹切割掉极耳交错模切边角料，得到两个极片带，两个极片带的极耳顶端指向相反，一个极片带的极耳居于另一个极片带的相邻极耳之间的间隙内。
进一步为了保证各个分切基材中极耳交错模切切割轨迹的一致性，各中间留白区的宽度相等。
采用了上述技术方案后，中间留白区供其两侧的涂布区所对应极片的极耳模切共用，模切工序采用极耳交错咬合切割路径，使分切基材两侧涂布区所对应的极耳成型后，极耳顶端指向相反，同一分切基材模切后得到的两个极片带，一个极片带的极耳居于另一个极片带的相邻极耳的间隙，两个极片带的极耳互相交错排列，共用同一留白区，现有的极片成型工艺中，采用单独模切工艺，单侧极耳对应单独留白区，现有模切工艺下单位长度极片损失理论边角料面积＞2倍本发明的极耳交错模切工艺边的角料损失，本发明较现有的极片成型工艺减少了50%的基材边角料，大大提高了基材的利用率，进而降低了成本；边缘留白区＜10mm仅供涂布纠偏使用；窄幅涂布区预分切仅切割边缘，祛除削薄区，保证涂布区涂布重量的一致性。
附图说明
图1为现有极片成型工艺中等宽度涂布后的基材；
图2为现有极片成型工艺中分切后的预分切基材；
图3为现有极片成型工艺中的模切轨迹；
图4为现有极片成型工艺中模切后的预分切基材；
图5为现有极片成型工艺中分条后的极片带；
图6为本发明的极片成型工艺中不等宽涂布后的基材；
图7为本发明的极片成型工艺中分切后的分切基材；
图8为本发明的极片成型工艺中的极耳交错模切切割轨迹；
图9为本发明的极片成型工艺中模切后的极片带；
图10为本发明的极片成型工艺中模切掉的极耳交错模切边角料。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图6~10所示，一种极片成型工艺，工艺步骤中包含：
（1）不等宽涂布，沿基材的宽度方向对基材进行间隔涂布，形成多个涂布区，相邻涂布区之间的间隙为中间留白区1，位于最边缘的两个涂布区为窄幅涂布区2，位于两个窄幅涂布区2之间的涂布区为宽幅涂布区3；
（2）分切，沿宽幅涂布区3的中心线切割，得到分切基材4；
（3）模切，对分切基材4进行模切以切割掉废料，得到两个极片带，两个极片带的极耳52共用同一中间留白区1，并交错咬合排列。
具体地，所述极片带包括主体部51和极耳52，分切基材4中的涂布区的剩余部分作为极片带的主体部51，分切基材4中的中间留白区1的剩余部分作为极片带的极耳52，极耳52从主体部51的侧缘沿主体部51的宽度方向突出于主体部51。
在本实施例中，中间留白区1供其两侧的涂布区所对应极片的极耳模切共用，模切工序采用极耳交错咬合切割路径，使分切基材4两侧涂布区所对应的极耳52成型后，极耳52顶端指向相反，同一分切基材4模切后得到的两个极片带，一个极片带的极耳52居于另一个极片带的相邻极耳52的间隙，两个极片带的极耳52互相交错排列，共用同一留白区，现有的极片成型工艺中，采用单独模切工艺，单侧极耳52对应单独留白区，现有模切工艺下单位长度极片损失理论边角料面积＞2倍本发明的极耳交错模切工艺边的角料损失，本发明较现有的极片成型工艺减少了50%的基材边角料，大大提高了基材的利用率，进而降低了成本。
在本实施例中，步骤（1）和步骤（2）之间还包括：
冷压涂布后的基材。
如图6~10所示，为了方便确认涂布是否偏斜以方便对涂布进行纠偏，步骤（1）中，在窄幅涂布区2和与之临近的基材侧边之间留置有边缘留白区6。
如图6~10所示，窄幅涂布区2的宽度宽于极片带的主体部51；
和/或宽幅涂布区3的宽度宽于极片带的主体部51的宽度的2倍；
和/或中间留白区1的宽度宽于极耳52在突出于主体部51的方向上的宽度。
在本实施例中，边缘留白区6的宽度＜10mm，边缘留白区＜10mm，边缘留白区6供涂布纠偏使用；窄幅涂布区2的宽度与主体部51的宽度之间的差值＜10mm；宽幅涂布区3的宽度与主体部51的宽度的2倍之间的差值＜10mm；中间留白区1的宽度与极耳52在突出于主体部51的方向上的宽度之间的差值＜10mm。
如图6、7所示，为了祛除削薄区，以保证涂布重量与主体一致性，步骤（2）和步骤（3）之间还包括：
在窄幅涂布区2的靠近边缘留白区6的位置进行切割，以切掉边缘留白区6。
在本实施例中，窄幅涂布区2内用于切掉边缘留白区的切割线与相应边缘留白区6之间的距离＜10mm。窄幅涂布区2预分切仅切割边缘，祛除削薄区，保证涂布区涂布重量的一致性。
如图8、9、10所示，步骤（3）中包含：
在分切基材4中沿极耳交错模切切割轨迹7切割掉极耳交错模切边角料8，得到两个极片带，两个极片带的极耳52顶端指向相反，一个极片带的极耳52居于另一个极片带的相邻极耳52之间的间隙内。
在本实施例中，极耳交错模切切割轨迹7包括两个相互咬合的极耳切割路径，每个极耳切割路径用于形成与分切基材4的一涂布区相连的极耳52。
如图6、7所示，为了保证各个分切基材4中的极耳交错模切切割轨迹7的一致性，各中间留白区1的宽度相等。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种极片成型工艺，其特征在于，
工艺步骤中包含：
（1）不等宽涂布，沿基材的宽度方向对基材进行间隔涂布，形成多个涂布区，相邻涂布区之间的间隙为中间留白区（1），位于最边缘的两个涂布区为窄幅涂布区（2），位于两个窄幅涂布区（2）之间的涂布区为宽幅涂布区（3）；
（2）分切，沿宽幅涂布区（3）的中心线切割，得到分切基材（4）；
（3）模切，对分切基材（4）进行模切以切割掉废料，得到两个极片带，两个极片带的极耳（52）共用同一中间留白区（1），并交错咬合排列。
2.根据权利要求1所述的极片成型工艺，其特征在于，
步骤（1）和步骤（2）之间还包括：
冷压涂布后的基材。
3.根据权利要求1所述的基材成型工艺，其特征在于，
步骤（1）中，在窄幅涂布区（2）和与之临近的基材侧边之间留置有边缘留白区（6）。
4.根据权利要求3所述的基材成型工艺，其特征在于，
窄幅涂布区（2）的宽度宽于极片带的主体部（51）；
和/或宽幅涂布区（3）的宽度宽于极片带的主体部（51）的宽度的2倍；
和/或中间留白区（1）的宽度宽于极片带的极耳（52）在突出于极片带的主体部（51）的方向上的宽度。
5.根据权利要求4所述的基材成型工艺，其特征在于，
边缘留白区（6）的宽度＜10mm；
和/或窄幅涂布区（2）的宽度与主体部（51）的宽度之间的差值＜10mm；
和/或宽幅涂布区（3）的宽度与主体部（51）的宽度的2倍之间的差值＜10mm；
和/或中间留白区（1）的宽度与极耳（52）在突出于主体部（51）的方向上的宽度之间的差值＜10mm。
6.根据权利要求3所述的基材成型工艺，其特征在于，
步骤（2）和步骤（3）之间还包括：
在窄幅涂布区（2）的靠近边缘留白区（6）的位置进行切割，以切掉边缘留白区（6）。
7.根据权利要求6所述的基材成型工艺，其特征在于，
窄幅涂布区（2）内用于切掉边缘留白区的切割线与相应边缘留白区（6）之间的距离＜10mm。
8.根据权利要求1所述的基材成型工艺，其特征在于，
步骤（3）中包含：
在分切基材（4）中沿极耳交错模切切割轨迹（7）切割掉极耳交错模切边角料（8），得到两个极片带，两个极片带的极耳（52）顶端指向相反，一个极片带的极耳（52）居于另一个极片带的相邻极耳（52）之间的间隙内。
9.根据权利要求1所述的极片成型工艺，其特征在于，
各中间留白区（1）的宽度相等。
CN202010304137.1A 2020-04-17 2020-04-17 极片成型工艺 Pending CN111403682A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010304137.1A CN111403682A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 极片成型工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010304137.1A CN111403682A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 极片成型工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111403682A true CN111403682A (zh) 2020-07-10

Family

ID=71431597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010304137.1A Pending CN111403682A (zh) 2020-04-17 2020-04-17 极片成型工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111403682A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112331811A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 蜂巢能源科技有限公司 极片加工方法及设备
CN112510212A (zh) * 2020-10-28 2021-03-16 天津空间电源科技有限公司 一种无应力端面整形电池及其制造工艺
CN112635704A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 蜂巢能源科技有限公司 一种极片及极片涂布方法
CN112670435A (zh) * 2020-12-17 2021-04-16 惠州市豪鹏科技有限公司 电池极片制备方法
CN114700616A (zh) * 2022-06-06 2022-07-05 苏州宇量电池有限公司 一种极片的激光错位模切方法、极片及电池
CN114725321A (zh) * 2022-04-19 2022-07-08 苏州杰锐思智能科技股份有限公司 制片方法及制片设备
CN114976516A (zh) * 2022-05-31 2022-08-30 无锡先导智能装备股份有限公司 一种极耳成型方法、装置及***
WO2023273398A1 (zh) * 2021-06-30 2023-01-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 极片成型方法及设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106025185A (zh) * 2016-07-06 2016-10-12 广东亿鑫丰智能装备股份有限公司 一种电池极片涂布方法
CN106848325A (zh) * 2017-02-15 2017-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种二次电池极片，其制备方法，及卷绕式电芯
CN108028353A (zh) * 2016-06-13 2018-05-11 株式会社Lg化学 用于制造电极的设备和方法
CN108565387A (zh) * 2018-03-21 2018-09-21 中航锂电技术研究院有限公司 一种锂离子电池电芯极耳激光成型工艺
CN110233238A (zh) * 2019-01-31 2019-09-13 张龙涛 一种自带极耳的锂电池锂离子电池正负极片、电芯及其制备方法
CN110666446A (zh) * 2019-08-31 2020-01-10 广东佳成新能源有限公司 一种锂电池极片激光制片方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108028353A (zh) * 2016-06-13 2018-05-11 株式会社Lg化学 用于制造电极的设备和方法
CN106025185A (zh) * 2016-07-06 2016-10-12 广东亿鑫丰智能装备股份有限公司 一种电池极片涂布方法
CN106848325A (zh) * 2017-02-15 2017-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种二次电池极片，其制备方法，及卷绕式电芯
CN108565387A (zh) * 2018-03-21 2018-09-21 中航锂电技术研究院有限公司 一种锂离子电池电芯极耳激光成型工艺
CN110233238A (zh) * 2019-01-31 2019-09-13 张龙涛 一种自带极耳的锂电池锂离子电池正负极片、电芯及其制备方法
CN110666446A (zh) * 2019-08-31 2020-01-10 广东佳成新能源有限公司 一种锂电池极片激光制片方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112510212A (zh) * 2020-10-28 2021-03-16 天津空间电源科技有限公司 一种无应力端面整形电池及其制造工艺
CN112331811A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 蜂巢能源科技有限公司 极片加工方法及设备
CN112670435A (zh) * 2020-12-17 2021-04-16 惠州市豪鹏科技有限公司 电池极片制备方法
CN112635704A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 蜂巢能源科技有限公司 一种极片及极片涂布方法
WO2023273398A1 (zh) * 2021-06-30 2023-01-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 极片成型方法及设备
US11848436B2 (en) 2021-06-30 2023-12-19 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Method and apparatus of forming electrode plate
CN114725321A (zh) * 2022-04-19 2022-07-08 苏州杰锐思智能科技股份有限公司 制片方法及制片设备
CN114976516A (zh) * 2022-05-31 2022-08-30 无锡先导智能装备股份有限公司 一种极耳成型方法、装置及***
CN114700616A (zh) * 2022-06-06 2022-07-05 苏州宇量电池有限公司 一种极片的激光错位模切方法、极片及电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111403682A (zh) 极片成型工艺
CN111668451B (zh) 一种用于卷绕式多极耳电芯的极片的制备方法、极片及电芯
US9502712B2 (en) Method of manufacturing battery electrode
CN107146876A (zh) 一种锂离子动力电池的正极极片成型方法
CN113540405B (zh) 一种多极耳极片的制作工艺、多极耳极片及二次电池
EP3435470A1 (en) Electrolyte and electrochemical energy storage device comprising the same
CN110400959A (zh) 一种卷绕式双芯包、卷绕式双芯包制造方法及锂离子电池
CN112670435A (zh) 电池极片制备方法
CN104282948B (zh) 锂电池的芯体结构及装配方法
CN103236546B (zh) 电池涂胶基片和极片及电池极片涂胶分切工艺
CN212277453U (zh) 高频信号连接器的端子结构
CN202143917U (zh) 一种锂离子电池极片制片机冲切刀具工装
WO2008155540A1 (en) A process for making an electrode, an electrode and a battery comprising the electrode
CN210359535U (zh) 一种锂电池极片裁切定刀结构
CN210224167U (zh) 一种改善负极铜箔打皱的涂布结构
JP2001283836A (ja) 電池の製造方法及びシート切断方法
KR20210125281A (ko) 전극 제조 장치 및 방법
CN210075022U (zh) 用于卷绕式定子铁芯的冲裁料带及由其制作的定子铁芯
CN216750361U (zh) 用于插座的导电片
CN217492329U (zh) 一种改善冲切撞极耳的异形冲切结构
CN221008982U (zh) 一种极片结构、电芯和锂电池
CN219294182U (zh) 一种提升模芯锋利度及极片品质的模具结构
CN203192909U (zh) 电池涂胶基片及极片
CN219419089U (zh) 一种极片及电池
US20240178460A1 (en) Positive electrode for lithium-ion battery, battery core, and lithium-ion battery

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200710

RJ01 Rejection of invention patent application after publication