CN115411230A - 一种钠离子电池涂布工艺 - Google Patents
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Abstract
一种钠离子电池涂布工艺。本发明属于固态电池生产技术领域，包括制作双极性电池卷、配制密封胶和涂覆。配胶时，首先熔化热熔胶，然后向其中加入无机绝缘粉末，将无机绝缘粉末在热熔胶中均匀混合后得到密封胶；使用输送装置将配胶装置中配置的热熔状密封胶推入流延模具，密封胶从流延模具的出胶结构中挤出并涂覆在集流体上预留的涂胶区内。在热熔胶中加入一定比例的无机绝缘粉末，从而得到用于涂布的密封胶，其中的热熔胶在热塑时能够满足集流体‑隔膜‑集流体的粘合固定需求，起到密封作用，防止电解液渗漏，而加入的无机绝缘粉末则作为限制相邻的集流体之间间距的支撑体，即其可以避免相邻的集流体因某种原因接触，从而起到隔离正负集流体、防止短路的作用。
Description
技术领域
本发明属于固态电池生产技术领域，具体为一种钠离子电池涂布工艺。
背景技术
双极性电池的电子直接从集流体的一端流向另一端，集流体的厚度即为电子的传输距离，极片面积即为电子传输面积。欧姆电阻远远小于传统的极片以及叠片或卷绕形式。因此双极性电池可以实现10C以上的倍率充放电，电池内部无热量聚集，无熔断。但双极性电池的电池结构与传统电池不同，双极性极片之间需作绝缘和密封处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双极性电池的涂布工艺，通过该工艺来确保双极性极片之间的绝缘和密封。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明提供了一种钠离子电池涂布工艺，包括以下步骤：
步骤1.将正极活性物质和负极活性物质分别涂布在集流体的正面和反面，并在集流体的正和反面沿着长度方向的两侧预留涂胶区；然后进行辊压工序，最后将涂覆正极活性物质和负极活性物的集流体卷绕成卷，得到双极性电池卷；
步骤2.选择一卷步骤1制得的双极性电池卷安装在涂布装置的放卷辊上，然后牵引双极性电池卷的自由端至收卷辊，并固定在收卷辊上；使双极性电池卷两侧的涂胶区分别经过流延模具的出胶结构；
步骤3.使用配胶装置配置密封胶；该首先将热熔胶颗粒装入配胶装置的热熔胶料仓中，熔化热熔胶，然后通过向其中加入粒径为1-15微米的无机绝缘粉末，保持热熔胶处于热熔状态，将无机绝缘粉末在热熔胶中均匀混合后得到密封胶；
步骤4.使用输送装置将配胶装置中配置的热熔状密封胶推入流延模具；同时启动涂布装置，使收卷辊开始转动并卷绕双极性电池卷，并使双极性电池卷始终匀速移动；
步骤5.密封胶从流延模具的出胶结构中挤出并涂覆在集流体上预留的涂胶区内，形成双极性电池卷的密封胶带；另外，确保从流延模具喷出的密封胶到达收卷辊时已经固化；
步骤6.当涂布装置上的放卷辊上释放全部双极性电池卷后，首先关闭输送装置，然后取下收卷辊上的双极性电池卷；接着按顺序重复步骤2、和步骤4-6。
在上述技术方案中，在热熔胶中加入一定比例的无机绝缘粉末，从而得到用于涂布的密封胶，其中的热熔胶在热塑时能够满足集流体-隔膜-集流体的粘合固定需求，起到密封作用，防止电解液渗漏，而加入的无机绝缘粉末则作为限制相邻的集流体之间间距的支撑体，即其可以避免相邻的集流体因某种原因接触，从而起到隔离正负集流体、防止短路的作用，因此，该涂布工艺可以同时满足双极性极片间密封和绝缘的生产需求。
优选地，热熔胶与无机绝缘粉末按照体积比50:50-80:20的比例混合。热熔胶的作用在于密封和粘合固定相邻的集流体和隔膜，无机绝缘粉末用于隔离正负集流体，其本身不具备粘黏性，因此，高比例的热熔胶可以提高密封性和粘合固定强度，高比例的无机绝缘粉可以在密封胶中形成更加密实的隔离结构，提高密封胶的抗外力强度，从而提高正负集流体的绝缘性能。通过合理配比两者的比例可以得到粘黏性和绝缘性适中的密封胶，从而延长双极性极片的使用寿命，提高双极性电池的安全性。
优选地，所述无机绝缘粉末成分包括：体积比为20％的粒径为15微米的颗粒物质，体积比为30％的粒径为5微米的颗粒物质，体积比为50％的粒径为1微米的颗粒物质。不同粒径大小的颗粒物质对集流体的限位间距不同，粒径越大，限位间距越大，对热熔胶的粘合固定性能影响也也越大，采用少比例的粒径为15微米的颗粒物质，其可以均匀地分散在涂胶区，形成稀疏分布的第一级支撑结构，较多的5微米的颗粒物质则通过均匀分散在第一级支撑结构周围形成第二级级支撑结构，大量的粒径为1微米的颗粒物质充分分散在第一级支撑结构和第二级支撑结构之间形成第三级支撑结构，以上三级支撑结构对集流体分层次限位，在保证热熔胶的粘合固定性能的同时可以避免外力导致集流体的正负极在某点接触。
优选地，所述颗粒物质包括三氧化二铝或三氧化二铝与勃姆石的混合物。
优选地，所述热熔胶中包含至少两种高分子成分，包含EVA，以及共聚 PP和均聚PP中的一种或两种，各高分子成分按照比例混合，且混合后的热熔胶的熔点为120℃-150℃。在双极性电池密封时，双极性极片上密封胶位置的加热温度为120℃-160℃,随着密封胶熔化再冷却，相邻的双极性极片间的密封胶融为一体，从而对双极性电池的四个面进行密封，且加热温度不会影响铝塑膜CPP和隔膜的性能。
优选地，所述热熔胶中还包含CPP材料，CPP(流延聚丙烯薄膜)在熔融态具有较高的流动性，添加了CPP的热熔胶与无机绝缘粉末按照一定比例混合后在双螺杆挤出机中能够使无机绝缘粉末被充分捏合分散，且在双螺杆挤出机的作用下热熔胶能够更加流畅地流延模具，进而均匀、等量地涂覆到双极性极片的涂胶区。
优选地，所述步骤2中，流延模具的出胶结构具有上下两处出胶口，双极性电池卷两侧的涂胶区经过上下两处出胶口中间，在步骤4和步骤5中，密封胶分别从出胶结构的上下两处出胶口溢出，并同时对双极性电池卷正面和背面的涂胶区进行涂布，因此只需对双极性电池卷进行一次卷绕就可以完成密封胶的涂布工艺，不仅可以提高涂布效率，还可以降低极性电池卷的损伤概率。
优选地，步骤5中，在流延模具的下游对涂布在双极性电池卷上的密封胶带进行降温，通过对密封胶带进行降温可以确保在到达收卷辊时密封胶带已经具有稳定的形态，防止收卷后密封胶带异形固化，这可以避免卷绕时密封胶带堆聚以及异形固化的密封胶带影响电池的后续制作工艺。
优选地，步骤5中，在双极性电池卷上的密封胶降温且未固化之前，在经过流延模具下游对涂胶的密封胶带进行塑形，使得密封胶带上形成沿着长度方向延伸的凸起结构，且集流体同侧的正面和背面的密封胶带上形成的凸起结构错位设置，满足两层双极性电池卷叠合时，一层上的凸起结构正对另一层上的凸起结构的间隙。在双极性电池的密封工艺中，需要对叠放好的双极性电池的密封胶处进行加热和加压，过大的压力会使密封胶外溢，过小的压力不能实现相邻的密封胶的充分粘合，通过设置凸起结构，在加热过程中，凸起结构熔化，由于一面的凸起结构正对另一面的结构间隙，因此，在适当的压力下凸起结构会向两侧溢流，从而使相邻面的凸起结构在横向方向上融为一体，这不仅可以加快密封效率，而且能够提高密封胶的粘合强度，提高密封性。
本发明具有以下有益效果：
1.所用的密封胶中加入了一定比例的无机绝缘粉末，合适粒径大小的无机绝缘粉末起到隔离正负集流体的作用，防止正负集流接触，从而避免电池短路。
2.密封胶中的CPP材料熔融后具有良好的流动性，可以均匀地平铺，使集流体-隔膜-集流体粘接在一起，防止电解液渗漏。同时，其流动性有助于无机绝缘粉末在输送装置挤出的过程中均匀捏合分散，从而使流延模具涂覆的密封胶区的各处都具有良好的绝缘性能。
3.该工艺同时对集流体的四处涂胶区进行涂布密封胶，既提高生产效率，又能够降低双极性电池卷的磨损几率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明提供的辅助实施涂布工艺的涂布装置的平面结构示意图；
图2为密封胶在塑形后的平面结构示意图。
图中，涂布装置1、放卷辊2、收卷辊3、双极性电池卷4、配胶装置5、流延模具6、双螺杆挤出机7、热熔胶料仓8、无机绝缘粉末料仓9、塑形装置10、冷却装置11、密封胶带12、凸起结构121、结构间隙122。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明提供了一种钠离子电池涂布工艺实施例，包括以下步骤：
步骤1.将正极活性物质和负极活性物质分别涂布在集流体的正面和反面，并在集流体的正和反面沿着长度方向的两侧预留涂胶区；然后进行辊压工序，最后将涂覆正极活性物质和负极活性物的集流体卷绕成卷，得到双极性电池卷；
步骤2.选择一卷步骤1制得的双极性电池卷4安装在涂布装置4的放卷辊2上，然后牵引双极性电池卷的自由端至收卷辊3，并固定在收卷辊上；使双极性电池卷两侧的涂胶区分别经过两侧的流延模具6的出胶结构；选用流延模具的出胶结构具有上下两处出胶口，双极性电池卷两侧的涂胶区经过上下两处出胶口中间，由于密封胶会分别从出胶结构的上下两处出胶口溢出，因此会同时对双极性电池卷正面和背面的涂胶区进行涂布，对于一卷双极性电池卷来说，只需对其进行一次卷绕就可以完成密封胶的涂布工艺，不仅可以提高涂布效率，还可以降低极性电池卷的损伤概率。
步骤3.使用配胶装置5配置密封胶；首先将热熔胶颗粒添加到配胶装置 5的热熔胶料仓8，熔化热熔胶，然后通过无机绝缘粉末料仓9向熔化的热熔胶中添加粒径为1-15微米的无机绝缘粉末，保持热熔胶处于热熔状态，将无机绝缘粉末在热熔胶中均匀混合后得到密封胶；具体地，所用热熔胶中包含包含EVA、共聚PP和均聚PP三种高分子成分，还包括CPP(流延聚丙烯薄膜)，各成分按照比例混合，且混合后的热熔胶的熔点为130℃。在双极性电池密封时，双极性极片上密封胶位置的加热温度为120℃-160℃,随着密封胶熔化再冷却，相邻的双极性极片间的密封胶融为一体，从而对双极性电池的四个面进行密封，且加热温度不会影响铝塑膜CPP和隔膜的性能。而由于 CPP(流延聚丙烯薄膜)在熔融态具有较高的流动性，因此热熔胶与无机绝缘粉末按照一定比例混合后在双螺杆挤出机7中能够使无机绝缘粉末被充分捏合分散，且在双螺杆挤出机的作用下热熔胶能够更加流畅地流延模具，进而均匀、等量地涂覆到双极性极片的涂胶区。
本实施例中，无机绝缘粉末选用三氧化二铝与勃姆石体积比1:1混合得到的颗粒物质，其中，由于不同粒径大小的颗粒物质对集流体的限位间距不同，粒径越大，限位间距越大，对热熔胶的粘合固定性能影响也也越大，如果采用少比例的大粒径颗粒物质，其可以均匀地分散在涂胶区，形成稀疏分布的第一级支撑结构，接着采用较多的中粒径颗粒物质则通过均匀分散在第一级支撑结构周围形成第二级级支撑结构，然后使用大量的小粒径颗粒物质充分分散在第一级支撑结构和第二级支撑结构之间形成第三级支撑结构，以上三级支撑结构对集流体分层次限位，在保证热熔胶的粘合固定性能的同时可以避免外力导致集流体的正负极在某点接触。综合考虑热熔胶的粘合强度以及绝缘隔离性能，本实施例所用无机绝缘粉按照体积比分为三种不同粒径大小的颗粒物质：20％的粒径为15微米的颗粒物质，体积比为30％的粒径为5 微米的颗粒物质，体积比为50％的粒径为1微米的颗粒物质。基于上述无机绝缘粉末本实施例中，热熔胶与无机绝缘粉末按照体积比70:30的比例混合，得到粘黏性和绝缘性适中的密封胶，从而满足双极性电池对双极性极片之间绝缘性和密封性的需求。
步骤4.然后使用双螺杆挤出机7将配胶装置5中配置的热熔状密封胶分别推入双极性电池卷两侧的流延模具6中；同时启动涂布装置1，此时收卷辊3开始转动并卷绕双极性电池卷，设置涂布装置并保持双极性电池卷具有稳定的移动速度。
步骤5.伴随步骤4的进行，双极性电池卷密封胶从流延模具的出胶口中挤出并均匀涂覆在集流体上预留的涂胶区内，形成双极性电池卷的密封胶带 12；如图1所示，在流延模具的下游一处设置塑形装置10，该塑形装置10 具有上下两个滚轧轮，且双极性电池卷经过滚轮时密封胶带12未固化，然后通过滚轮挤压对双极性电池卷正面和背面的密封胶带进行塑形，使得密封胶带上形成沿着长度方向延伸的若干条凸起结构121，凸起结构之间为比凸起结构宽的结构间隙122，且相邻的双极性电池卷正极面和负极面上的凸起结构121错位设置，满足两层双极性电池卷叠合时，一层上的凸起结构121正对另一层上的凸起结构的结构间隙122；同时在塑形装置10的下游一处设置有冷却装置11，双极性电池卷4两侧的密封胶带12经过该冷却装置11并完成降温固化；通过对密封胶进行降温可以确保在到达收卷辊时密封胶已经具有稳定的形态，防止收卷后密封胶异形固化，这可以避免卷绕时密封胶堆聚以及异形固化的密封胶影响电池的后续制作工艺。
步骤6.当涂布装置上的放卷辊上释放全部双极性电池卷后，首先关闭双螺杆挤出机，然后取下收卷辊上的双极性电池卷；接着按顺序重复步骤2-6，为提高供作效率，可以在步骤3中一次性配制足够的密封胶，从而可以在换上步骤1生产的双极性电池卷直接进行密封胶的涂布步骤。
在该实施例中，密封胶中添加了一定比例的无机绝缘粉末，其中密封胶中的高分子成分起到粘接集流体和隔膜、包覆无机绝缘粉末以及隔离电解液的作用，不同粒径的无机绝缘粉末在密封胶均匀分布，起到隔离相邻集流体作用。在双极性电池的密封工艺中，无机绝缘粉末可以防止高分子密封胶因为加热融化变薄或被挤出而使相邻箔材间距变小或接触并发生短路。另外，密封工艺中的加热装置使凸起结构熔化，由于一面的凸起结构正对另一面的结构间隙，因此，在适当的压力下凸起结构的热熔胶成分会向两侧溢流，从而使相邻面的凸起结构在横向方向上融为一体，这不仅可以加快密封效率，而且能够提高密封胶的粘合强度，提高密封性。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者***中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种钠离子电池涂布工艺，包括以下步骤：
步骤1.将正极活性物质和负极活性物质分别涂布在集流体的正面和反面，并在集流体的正和反面沿着长度方向的两侧预留涂胶区；然后进行辊压工序，最后将涂覆正极活性物质和负极活性物的集流体卷绕成卷，得到双极性电池卷；
步骤2.选择一卷步骤1制得的双极性电池卷安装在涂布装置的放卷辊上，然后牵引双极性电池卷的自由端至收卷辊，并固定在收卷辊上；使双极性电池卷两侧的涂胶区分别经过流延模具的出胶结构；
步骤3.使用配胶装置配置密封胶；首先熔化热熔胶，然后向其中加入粒径为1-15微米的无机绝缘粉末，保持热熔胶处于热熔状态，将无机绝缘粉末在热熔胶中均匀混合后得到密封胶；
步骤4.使用输送装置将配胶装置中配置的热熔状密封胶推入流延模具；同时启动涂布装置，使收卷辊开始转动并卷绕双极性电池卷，并使双极性电池卷始终匀速移动；
步骤5.密封胶从流延模具的出胶结构中挤出并涂覆在集流体上预留的涂胶区内，并确保从流延模具喷出的密封胶到达收卷辊时已经固化；
步骤6.当涂布装置上的放卷辊上释放全部双极性电池卷后，首先关闭输送装置，然后取下收卷辊上的双极性电池卷；接着按顺序重复步骤2、步骤4-6。
2.如权利要求1所述的一种钠离子电池涂布工艺，其特征在于：热熔胶与无机绝缘粉末按照体积比50:50-80:20的比例混合。
3.如权利要求2所述的一种钠离子电池涂布工艺，其特征在于：所述无机绝缘粉末成分包括：体积比为20％的粒径为15微米的颗粒物质，体积比为30％的粒径为5微米的颗粒物质，体积比为50％的粒径为1微米的颗粒物质。
4.如权利要求3中任一项所述的一种钠离子电池涂布工艺，其特征在于：所述颗粒物质包括三氧化二铝、勃姆石。
5.如权利要求3所述的一种钠离子电池涂布工艺，其特征在于：所述热熔胶中包含至少两种高分子成分，包含EVA，以及共聚PP和均聚PP中的一种或两种，各高分子成分按照比例混合，且混合后的热熔胶的熔点为120℃-150℃。
6.如权利要求5所述的一种钠离子电池涂布工艺，其特征在于：所述热熔胶中还包含CPP材料。
7.如权利要求1-6中任一项所述的一种钠离子电池涂布工艺，其特征在于：所述步骤2中，流延模具的出胶结构具有上下两处出胶口，双极性电池卷两侧的涂胶区经过上下两处出胶口中间，在步骤4和步骤5中，密封胶分别从出胶结构上下两处出胶口溢出，并同时对双极性电池卷正面和背面的涂胶区进行涂布。
8.如权利要求1-6中任一项所述的一种钠离子电池涂布工艺，其特征在于：步骤5中，在流延模具的下游对涂布在双极性电池卷上的密封胶带进行降温。
9.如权利要求1-6中任一项所述的一种钠离子电池涂布工艺，其特征在于：步骤5中，在双极性电池卷上的密封胶未固化之前，在流延模具下游对涂胶区的密封胶进行塑形，使得密封胶上形成沿着长度方向延伸的凸起结构，且集流体同侧的正面和背面的密封胶上形成的凸起结构错位设置，满足两层双极性电池卷叠合时，一层上的凸起结构正对另一层上的凸起结构的间隙。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012129070A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Nissan Motor Co Ltd | 双極型電極およびその製造方法 |
| CN108987756A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-11 | 桑顿新能源科技有限公司 | 一种轻量化的电池负极片制作方法及其应用 |
| CN109256580A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-22 | 桑顿新能源科技有限公司 | 一种改善重物冲击性能的软包锂离子电池及其制备方法 |
| CN216354540U (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-19 | 深圳市华宇新能源科技有限公司 | 一种具有抗挤压结构的三元锂电池 |
| CN217444427U (zh) * | 2022-02-28 | 2022-09-16 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 干法电极制造设备 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012129070A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Nissan Motor Co Ltd | 双極型電極およびその製造方法 |
| CN108987756A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-11 | 桑顿新能源科技有限公司 | 一种轻量化的电池负极片制作方法及其应用 |
| CN109256580A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-22 | 桑顿新能源科技有限公司 | 一种改善重物冲击性能的软包锂离子电池及其制备方法 |
| CN216354540U (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-19 | 深圳市华宇新能源科技有限公司 | 一种具有抗挤压结构的三元锂电池 |
| CN217444427U (zh) * | 2022-02-28 | 2022-09-16 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 干法电极制造设备 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 姚汪兵;陈萍;周元;王晨旭;谢佳;: "陶瓷涂层隔膜对锂离子电池性能影响", 电池工业, no. 2, 25 August 2013 (2013-08-25) * |
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