1.本發(fā)明涉及電池技術領域,尤其涉及一種干法電極制備方法及電池生產線。
背景技術:
2.電極是決定電池能量密度和循環(huán)性能好壞的關鍵,傳統(tǒng)的電極制作工藝為濕法涂布制作流程,大致流程為:攪拌勻漿+涂布烘干+輥壓成型+分切制片的過程。其中攪拌勻漿以及涂布烘干過程冗長,且設備需求和廠房占地面積大,造成了很大的浪費,且攪拌勻漿過程需要利用特定溶劑(nmp),該溶劑有毒性,需要進行回收、純化好再利用,需要巨大、昂貴且復雜的回收設備。因此,現(xiàn)有技術中開始逐漸采用干電極技術。
3.干電極技術是將電極活性材料、導電劑與粘接劑進行混合后得到電極粉料,不使用任何溶劑;再對電極粉料高壓力(擠壓機)電極制作形成薄的電極材料帶,將成型的電極材料帶壓到金屬箔集流體上形成成品電極。而對電極粉料直接擠壓,在擠壓過程中易發(fā)生斷帶,而影響后續(xù)工序;而為了保證成品電極不易發(fā)生斷帶則需要制作的電極厚度足夠大,但是電極的厚度過大會影響電芯的功率性能等,并且若將電極輥壓至所需厚度,則需要多個輥壓工序才能實現(xiàn),成品電極在輥壓過程中容易發(fā)生斷帶。
技術實現(xiàn)要素:
4.本發(fā)明提供一種干法電極制備方法及電池生產線,用以解決現(xiàn)有技術中電極粉料直接被擠壓為成品電極的過程中容易發(fā)生斷帶影響后續(xù)工序或制作的成品干電極膜的厚度過大影響電芯的功率性能等的缺陷,通過對混合原料進行預成型處理使其形成具有自支撐性的半成品干電極膜,再通過延壓處理形成成品干電極膜,成品干電極膜與集流體通過輥壓合成成品干電極,有效地解決了電極膜在制備過程中易出現(xiàn)斷帶的問題,無需進行多次輥壓,減少了輥壓次數(shù),提高了干電極的制作效率。
5.本發(fā)明提供一種干法電極制備方法,包括:
6.預成型處理,將混合原料進行預成型處理,使所述混合原料形成具有自支撐性的半成品干電極膜;
7.延壓處理,將所述半成品干電極膜進行延壓處理,使所述半成品干電極膜形成成品干電極膜;
8.合成成品干電極,將所述成品干電極膜與集流體輥壓貼合,形成成品干電極。
9.根據(jù)本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,所述合成成品干電極還包括判斷用于合成成品干電極的裝置是否出現(xiàn)故障;
10.若是,用于形成所述成品干電極膜的延壓裝置將所述成品干電極膜輸送至暫存裝置;
11.若否,用于形成所述成品干電極膜的延壓裝置將所述成品干電極膜輸送至用于合成成品干電極的裝置內。
12.根據(jù)本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,所述預成型處理包括:對所述混合原
料進行兩級壓縮處理,并擠出形成所述半成品干電極膜;
13.或,對所述混合原料進行初級擠壓和振動擠壓處理,并擠出形成所述半成品干電極膜;
14.或,對所述混合原料進行攤鋪處理和壓平處理,形成所述半成品干電極膜。
15.根據(jù)本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,所述延壓處理包括:
16.對所述半成品干電極膜進行熱輥壓處理;
17.將經過熱輥壓的半成品干電極膜冷輥壓處理,形成所述成品干電極膜。
18.根據(jù)本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,所述合成成品干電極包括:
19.將所述成品干電極膜與集流體熱輥壓貼合,形成初始電極;
20.將所述初始電極冷輥壓定型,形成所述成品干電極。
21.根據(jù)本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,所述合成成品干電極還包括:在形成所述初始電極之前,對所述成品干電極膜的貼合面和所述集流體的貼合面涂抹少量粘接劑。
22.根據(jù)本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,所述合成成品干電極還包括:在對所述成品干電極膜的貼合面和所述集流體的貼合面涂抹少量粘接劑之前,對所述成品干電極膜的貼合面和所述集流體的貼合面進行粗糙化處理。
23.根據(jù)本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,所述延壓處理還包括:將所述成品干電極膜的殘余邊進行切除處理。
24.根據(jù)本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,在所述合成成品干電極中,位于集流體上方和下方的所述成品干電極膜同時與所述集流體貼合;
25.或,位于上方的所述成品干電極膜與所述集流體的上表面貼合后,位于下方的所述成品干電極膜與所述集流體的下表面貼合;
26.或,位于下方的所述成品干電極膜與所述集流體的下表面貼合后,位于上方的所述成品干電極膜與所述集流體的上表面貼合。
27.本發(fā)明還提供一種電池生產線,包括干法電極制備裝置,所述干法電極制備裝置使用如上述任一項所述的干法電極制備方法制備出成品干電極。
28.本發(fā)明提供的干法電極制備方法及電池生產線,通過預成型處理工序可以先將混合原料進行預處理,得到具有自支撐性的半成品干電極膜,在制作過程中不易斷帶,解決了直接輥壓帶來的斷帶問題;通過延壓工序將半成品干電極膜延壓為成品干電極膜,無需進行多次輥壓,減少了輥壓次數(shù);通過合成成品干電極工序可以快速合成成品干電極,提高了干電極的制作效率。
附圖說明
29.為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
30.圖1是本發(fā)明提供的干法電極制備方法的流程示意圖;
31.圖2是本發(fā)明提供的合成成品干電極的流程示意圖;
32.圖3是本發(fā)明提供的預成型處理的流程示意圖之一;
33.圖4是本發(fā)明提供的預成型處理的流程示意圖之二;
34.圖5是本發(fā)明提供的預成型處理的流程示意圖之三;
35.圖6是本發(fā)明提供的壓平處理的流程示意圖之一;
36.圖7是本發(fā)明提供的壓平處理的流程示意圖之二;
37.圖8是本發(fā)明提供的延壓處理的流程示意圖;
38.圖9是本發(fā)明提供的干電極膜制備裝置的結構示意圖之一;
39.圖10是本發(fā)明提供的干電極膜制備裝置的結構示意圖之二;
40.圖11是本發(fā)明提供的干電極膜制備裝置的結構示意圖之三;
41.圖12是本發(fā)明提供的干電極膜制備裝置的結構示意圖之四。
42.附圖標記:
43.1:延壓裝置;
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11:混合裝置;
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12:一級壓縮裝置;
44.13:旋切裝置;
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14:輸送裝置;
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15:二級壓縮裝置;
45.16:擠出裝置;
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21:
給料機構;
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22:送料機構;
46.23:擠壓腔;
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24:振動內套;
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31:給料裝置;
47.32:送料裝置;
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33:輸送工作臺;
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34:布料裝置;
48.35:輥壓機構;
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36:振壓機構;
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37:熨平機構。
具體實施方式
49.為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明中的附圖,對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
50.下面結合圖1至圖12描述本發(fā)明的干法電極制備方法。
51.本發(fā)明提供的干法電極制備方法,包括:
52.步驟s1,預成型處理,將混合原料進行預成型處理,使混合原料形成具有自支撐性的半成品干電極膜;
53.在實際運行中,混合原料被預成型處理裝置預成型處理為具有自支撐性的半成品干電極膜。
54.步驟s2,延壓處理,將半成品干電極膜進行延壓處理,使半成品干電極膜形成成品干電極膜;
55.其中,半成品干電極膜被延壓裝置1延壓處理為成品干電極膜。
56.步驟s4,合成成品干電極,將成品干電極膜與集流體輥壓貼合,形成成品干電極。
57.本發(fā)明提供的干法電極制備方法,通過預成型處理工序可以先將混合原料進行預處理,得到具有自支撐性的半成品干電極膜,在制作過程中不易斷帶,解決了直接輥壓帶來的斷帶問題;通過延壓處理工序將半成品干電極膜延壓為成品干電極膜,無需進行多次輥壓,減少了輥壓次數(shù);通過合成成品干電極工序可以快速合成成品干電極,提高了干電極的制作效率。
58.在本發(fā)明的第一種實施例中,如圖3所示,預成型處理可以包括:對混合原料進行
兩級壓縮處理,并擠出形成半成品干電極膜。
59.具體地,預成型處理包括:
60.步驟s112,對混合原料進行一級壓縮處理,使混合原料壓縮為固化狀;
61.步驟s115,對混合原料進行二級壓縮處理,使固化狀的混合原料被壓縮為原料塊;
62.步驟s116,將原料塊擠出形成半成品干電極膜。
63.其中,在步驟s115之前,預成型處理還包括:
64.步驟s113,對固化狀的混合原料旋切為小塊固化原料;
65.步驟s114,將小塊固化原料輸送至用于對混合原料進行二級壓縮處理的裝置處。
66.并且,在對混合原料進行一級壓縮處理之前,預成型處理還包括步驟s111,將纖維化后的混合原料進行充分混合,使其達到同質化效果。
67.具體地,如圖9所示,預成型處理裝置包括依次設置的混合裝置11、用于對混合原料進行一級壓縮處理的一級壓縮裝置12、用于對固化狀的混合原料旋切的旋切裝置13、輸送裝置14、用于對混合原料進行二級壓縮處理的二級壓縮裝置15和用于將原料塊擠出的擠出裝置16,其中,混合裝置11可以包括兩個攪拌軸,以提高混合效率;一級壓縮裝置12和二級壓縮裝置15均包括擠壓內腔和螺旋裝置,擠壓內腔的第一端設置有進料口、第二端設置有出料口,螺旋裝置用于將混合原料由擠壓內腔的第一端擠壓至第二端,沿擠壓內腔的第一端至第二端的方向(即擠壓方向),擠壓內腔的容積逐漸縮小,擠出裝置16的內腔可以為圓臺結構,由擠出裝置16的進料端至出料端(擠出方向),擠出裝置16的內腔的直徑逐漸減小。在實際運行中,混合裝置11將混合原料充分混合、并輸送至一級壓縮裝置12內,被一級壓縮裝置12初級壓縮為固化狀的混合原料,再被一級壓縮裝置12的螺旋裝置輸送至旋切裝置13內,被旋切裝置13旋切為小塊固化原料,然后,小塊固化原料進入輸送裝置14內并被輸送裝置14輸送至二級壓縮裝置15內,被二級壓縮裝置15壓縮為原料塊,原料塊進入擠出裝置16內被擠出為半成品干電極膜。
68.在本發(fā)明的第二種實施例中,如圖4所示,預成型處理可以包括:對混合原料進行初級擠壓和振動擠壓處理,并擠出形成半成品干電極膜。
69.具體地,預成型處理包括:
70.步驟s123,對混合原料進行初級擠壓處理;
71.步驟s124,對混合原料進行振動擠壓;
72.步驟s125,將混合原料擠出形成半成品干電極膜。
73.其中,在實際運行中,如圖10所示,預成型處理裝置包括擠壓腔23和螺旋裝置,擠壓腔23的第一端設置有進料口、第二端設置有出料口,螺旋裝置用于將混合原料由擠壓腔23的第一端擠壓至第二端,從而對混合原料進行初級擠壓處理。預成型處理裝置還包括設置在擠壓腔23內的振動內套24,振動內套24能夠沿擠壓腔23垂直于擠壓方向振動,以對混合原料進行振動擠壓;然后通過螺旋裝置的輸送作用,將混合原料從出料口擠出,形成半成品干電極膜。
74.并且,沿擠壓腔23的第一端至第二端的方向(即擠壓方向),擠壓腔23的容積逐漸縮小,比如,擠壓腔23的內壁面可以設置為圓臺結構,圓臺結構的直徑沿擠壓方向逐漸減小;或者沿擠壓方向螺旋裝置的轉軸直徑逐漸增大,或者沿擠壓方向螺旋裝置的葉片直徑逐漸增大。這樣,擠壓腔23的內部空間逐漸減小,進而使得混合原料隨著螺旋裝置的輸送受
到的擠壓力逐漸增加,形成更好的擠壓效果,進一步提高了擠出后形成的干電極膜的自支撐性。
75.在本發(fā)明的第二種實施例中,如圖4所示,預成型處理還包括:
76.步驟s121,對混合原料進行攪拌;
77.步驟s122,將攪拌后的混合原料輸送至擠壓腔23內。
78.具體地,預成型處理裝置還包括給料機構21和送料機構22,給料機構21內部設置有用于攪拌混合原料的攪拌裝置,給料機構21的出料口與送料機構22的進料口相連通,送料機構22的出料口與擠壓腔23的進料口相連通。在實際運行中,攪拌裝置對給料機構21中的混合原料進行攪拌,并使混合原料進入到送料機構22中,由送料機構22送至擠壓腔23內。這里,送料機構22可以為螺旋輸送機,也可以為刮板輸送機。
79.在本發(fā)明的第三種實施例中,如圖5所示,預成型處理可以包括:對混合原料進行攤鋪處理和壓平處理,形成半成品干電極膜。
80.具體地,預成型處理包括:
81.步驟s133,對混合原料進行攤平處理,使混合原料形成具有預設厚度和預設寬度的原料層;
82.步驟s134,對原料層進行壓平處理,使原料層形成半成品干電極膜。
83.在步驟s133中,通過布料裝置34對混合原料進行攤平處理,使混合原料形成具有預設厚度和預設寬度的原料層。
84.具體地,預成型處理裝置包括輸送工作臺33、布料裝置34,布料裝置34設置在輸送工作臺33的上方,并且布料裝置34靠近輸送工作臺33的進料端設置,布料裝置34可以將輸送工作臺33上成堆的混合原料向輸送工作臺33的兩側移動,使其攤平形成預設厚度和預設寬度的原料層。
85.其中,布料裝置34包括螺旋葉片軸和用于驅動螺旋葉片軸轉動的布料驅動,布料驅動可以為電機。螺旋葉片軸的軸線垂直于輸送工作臺33的輸送方向,布料驅動驅動螺旋葉片軸轉動能夠帶動混合原料向輸送工作臺33的兩側移動,使混合原料攤平在輸送工作臺33臺面上形成原料層,從而保證形成的成品干電極的厚度均勻,并能夠降低成品干電極膜的斷帶機率。這里,螺旋葉片軸的長度可以與輸送工作臺33臺面的寬度相一致。
86.螺旋葉片軸可以包括一組或多組同軸對稱設置的螺旋葉片,各組螺旋葉片的旋向相反,這樣,螺旋葉片能夠將中間的混合原料向輸送工作臺33的兩側攤開。具體地,每組螺旋葉片均包括兩個同軸對稱設置的螺旋葉片。其中,多組螺旋葉片可以設置在同一根軸桿上、并由一個布料驅動控制。這里,螺旋葉片軸也可以只包括一組螺旋葉片,兩個螺旋葉片可以分別設置在兩根軸桿上、并由兩個布料驅動控制,兩個布料驅動控制兩根軸桿同向轉動;螺旋葉片軸可以僅包括一組螺旋葉片、該兩個螺旋葉片由兩個布料驅動分別控制,即布料裝置34包括兩個無軸螺旋布料器。
87.上述步驟s133可以包括:
88.調節(jié)螺旋葉片軸與輸送工作臺33之間的間距;
89.螺旋葉片軸將混合原料攤平。
90.其中,可以通過布料升降裝置來調節(jié)螺旋葉片軸與輸送工作臺33之間的間距。具體地,布料升降裝置設置在布料裝置34的支架上,布料升降裝置可以為絲杠螺母裝置,布料
驅動與絲杠螺母裝置的螺母固定連接,絲杠螺母裝置的絲杠的軸向垂直于輸送工作臺33臺面,并且在布料裝置34的支架上設置有兩個相對的滑槽,螺旋葉片軸的兩端分別能夠沿滑槽上下移動,且布料驅動能夠驅動螺旋葉片軸在滑槽內轉動。這樣,通過絲杠螺母裝置的電機驅動絲杠轉動,使螺母帶動電機和螺旋葉片軸上下移動,從而調節(jié)螺旋葉片軸與輸送工作臺33臺面的間距,以調節(jié)攤平后的原料層的厚度和寬度。其他實施例中,布料升降裝置也可以為電動推桿或氣缸或液壓缸等,布料驅動可以固定安裝在布料升降裝置的伸縮端。
91.并且,可以通過壓平裝置對原料層進行壓平處理,使原料層形成半成品干電極膜。
92.具體地,預成型處理裝置還包括壓平裝置,壓平裝置設置在輸送工作臺33的上方,并設置在布料裝置34的下游,以對原料層進行壓平處理。
93.其中,壓平裝置可以包括壓實機構和熨平機構37,壓實機構設置有與輸送工作臺33臺面相對應的壓實面、以用于將原料層壓實;熨平機構37設置有與輸送工作臺33臺面相對應的熨平面、以用于將原料層熨平。其中,壓實機構可以設置在熨平機構37的上游,以使原料層先被壓實機構的壓實面壓實后,再被熨平機構37的熨平面熨平、形成半成品干電極膜;壓實機構也可以設置在熨平機構37的下游,以使原料層先被熨平機構37的熨平面熨平后,再被壓實機構的壓實面壓實、形成半成品干電極膜。這里,不對壓實機構和熨平機構37的位置作具體限定,具體可以根據(jù)實際情況確定。
94.如圖6和圖11所示,步驟s134可以包括:
95.對原料層進行振壓處理;
96.對振壓處理后的原料層進行熨平處理。
97.上述壓實機構可以為振壓機構36,振壓機構36包括振壓塊,振壓塊用于振壓原料層、以使原料層被壓實,這里,壓實面為振壓塊的底面。并且壓實機構還包括用于驅動振壓塊上下振動的振動驅動,振動驅動可以為振動電機,也可以為氣缸或液壓缸、以用于驅動振壓塊上下移動,使振壓塊能夠向下壓實原料層。具體地,振壓機構36可以包括一個振壓塊和一個振動驅動,該振壓塊的尺寸可以與輸送工作臺33的寬度相匹配,以確保輸送工作臺33上的原料層都能夠被振壓塊壓實,有利于提高半成品干電極膜的自支撐性和保證半成品干電極膜的厚度均勻;振壓機構36也可以包括多個振壓塊和一個振動驅動,該振動驅動同時控制多個振壓塊,多個振壓塊沿輸送工作臺33的寬度方向均勻分布,以最大限度的將輸送工作臺33上的原料層壓實,從而提高半成品干電極膜的自支撐性和保證半成品干電極膜的厚度均勻。
98.如圖7和圖12所示,步驟s134可以包括:
99.對原料層進行輥壓處理;
100.對輥壓處理后的原料層進行熨平處理。
101.上述壓實機構也可以為輥壓機構35,輥壓機構35包括輥壓輪,輥壓輪用于輥壓原料層,以將原料層壓實。這里,壓實面為輥壓輪的外壁面,通過輥壓輪的外壁面與輸送工作臺33的配合將原料層壓實。具體地,輥壓輪可以為固定輪,輥壓輪也可以為轉動輪,原料層可以僅通過輸送工作臺33被輸送至下一工序處;輥壓機構35還可以包括用于驅動輥壓輪轉動的轉動驅動,轉動驅動也能夠起到輸送原料層的作用,轉動驅動和輸送工作臺33相配合將原料層輸送至下一工序處。
102.在本發(fā)明的第三種實施例中,如圖5所示,預成型處理還包括:
103.步驟s131,將混合原料進行暫存至下料倉;
104.步驟s132,將下料倉內的混合原料輸送至輸送工作臺33上。
105.其中,在實際運行中,通過給料裝置31的下料倉暫存混合原料,并通過調控下料倉卸料口處的卸料閥的開啟程度來控制給料量;通過送料裝置32將混合原料輸送至輸送工作臺33上。送料裝置32可以為螺旋輸送機,或刮板輸送機,下料倉的卸料口與送料裝置32的進料口相對應設置,送料裝置32的出料口與輸送工作臺33的進料端相對應設置。
106.在本發(fā)明的可選的實施例中,延壓處理包括:
107.步驟s21,將半成品干電極膜進行熱輥壓處理;
108.步驟s22,將經過熱輥壓的半成品干電極膜冷輥壓處理,形成成品干電極。
109.具體地,通過延壓裝置1對半成品干電極膜進行延壓處理,延壓裝置1包括依次設置的熱輥和冷輥,通過熱輥對半成品干電極膜進行熱輥壓處理,使半成品干電極膜更容易被輥壓到所需厚度。通過冷輥對經過熱輥壓的半成品干電極膜繼續(xù)進行冷輥壓處理,降低半成品干電極膜的溫度,并使其定型為所需厚度的成品干電極膜。
110.在本發(fā)明的可選的實施例中,如圖2所示,合成成品干電極包括:
111.步驟s43,將成品干電極膜與集流體進行熱輥壓貼合,形成初始電極;
112.步驟s44,將初始電極進行冷輥壓定型,形成成品干電極。
113.具體地,在實際運行中,通過熱輥將成品干電極膜與集流體熱輥壓貼合。通過冷輥將成品干電極膜與集流體冷輥壓定型。
114.并且,在合成成品干電極中,位于集流體上方和下方的成品干電極膜同時與集流體貼合,以便于降低制作時間,提高生產效率。
115.或者,位于上方的成品干電極膜與集流體的上表面貼合后,位于下方的成品干電極膜與集流體的下表面貼合。
116.或者,位于下方的成品干電極膜與集流體的下表面貼合后,位于上方的成品干電極膜與集流體的上表面貼合。
117.在可選的實施例中,如圖1所示,本干法電極制備方法還包括步驟s3:判斷用于合成成品干電極的裝置是否出現(xiàn)故障;
118.若出現(xiàn)故障,用于形成成品干電極膜的延壓裝置將成品干電極膜輸送至暫存裝置;
119.若未出現(xiàn)故障,用于形成成品干電極膜的延壓裝置將成品干電極膜輸送至用于合成成品干電極的裝置內。
120.在實際運行中,當用于合成成品干電極的裝置出現(xiàn)故障時,可以通過暫存裝置將成品干電極膜暫存,從而不會造成前面工序(制作成品干電極膜的工序)停止運行。
121.當用于合成成品干電極的裝置恢復正常時,暫存裝置將暫存的成品干電極膜輸送至用于合成成品干電極的裝置內。
122.具體地,暫存裝置可以為收放卷裝置,收放卷裝置可以包括收卷輥和用于對成品干電極膜起導向作用的導向輥組件,收卷輥可以設置在導向輥組件的下方,導向輥組件可以設置在延壓裝置和用于合成成品干電極的裝置之間,導向輥組件包括兩個并排設置的導向輥,當用于合成成品干電極的裝置正常運行時,導向輥組件可以不運行,即導向輥組件的兩個導向輥不轉動。當用于合成成品干電極的裝置故障時,兩個導向輥開始轉動,帶動成品
干電極膜向下移動至收卷輥處、并被收卷輥收卷;當用于合成成品干電極的裝置恢復正常時,收卷輥反轉,開始放卷,兩個導向輥反向轉動帶動成品干電極膜向成品干電極裝置移動。
123.需要說明的是,在導向輥組件之前還可以設置有電極膜切斷裝置,當用于合成成品干電極的裝置恢復正常時,可以將延壓裝置輸送來的成品干電極膜切斷,使成品干電極膜不再進入收放卷裝置內,并便于導向輥組件帶動成品干電極膜向成品干電極裝置移動。
124.在可選的實施例中,合成成品干電極還包括步驟s42:在形成成品干電極之前,對成品干電極膜的貼合面和集流體的貼合面涂抹少量粘接劑。這樣,可以使成品干電極膜和集流體粘合為一體式結構。
125.在可選的實施例中,合成成品干電極還包括步驟s41,在對成品干電極膜的貼合面和集流體的貼合面涂抹少量粘接劑之前,對成品干電極膜的貼合面和集流體的貼合面進行粗糙化處理。這樣,增大粘接劑與成品干電極膜的貼合面和集流體的貼合面的接觸面積,使粘接劑更容易涂覆在成品干電極膜的貼合面和集流體的貼合面上。
126.在實際運行中,通過等離子法或激光法或超聲波滾壓法對成品干電極膜和集流體的貼合面進行粗糙化處理。
127.一些實施例中,延壓處理還包括步驟s23,將成品干電極膜的殘余邊進行切除處理。
128.在實際運行中,通過設置在延壓裝置1末端的切邊裝置將成品干電極膜的殘余邊切除,使其形成固定規(guī)格的成品干電極膜。
129.在可選的實施例中,預成型處理還包括:將干電極所需的原料粉料混合,形成混合原料。
130.并且,預成型處理還包括對混合原料進行纖維化處理。
131.本發(fā)明提供的一種干法電極制備方法,通過預成型處理工序可預先對干粉電極混合物原料進行處理,得到具有自支撐性的半成品干電極膜,將半成品干電極膜經延壓處理工序延壓形成成品干電極膜,無需多次輥壓,減少了輥壓次數(shù);當后續(xù)用于合成成品干電極的裝置出現(xiàn)故障時,即粗糙化處理裝置、涂膠裝置和電極合成輥壓裝置中一者或多者出現(xiàn)故障時,暫存裝置可以將成品干電極膜暫存,保證前序制備電極膜的工序正常運轉,直至用于合成成品干電極的裝置恢復正常,暫存裝置將暫存的成品干電極膜導出至粗糙化處理裝置內;通過粗糙化處理裝置對成品干電極膜的貼合面和集流體的貼合面粗糙化處理,增加粘接劑與成品干電極膜和集流體的接觸面積,便于成品干電極膜和集流體貼合,并保證成品干電極膜和集流體貼合地更密實;然后成品干電極膜和集流體先經過熱輥貼合形成初始電極,然后經過冷輥定型處理,快速合成為成品干電極。
132.下面對本發(fā)明提供的電池生產線進行描述,下文描述的電池生產線與上文描述的干法電極制備方法可相互對應參照。
133.本發(fā)明提供的電池生產線包括干法電極制備裝置,該干法電極膜制備裝置使用上述任一項實施例所述的干法電極制備方法制備出成品干電極,該電池生產線所達到的有益效果與本發(fā)明提供的干法電極膜制備方法的有益效果相一致,則這里不再贅述。
134.以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的
情況下,即可以理解并實施。
135.最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。技術特征:
1.一種干法電極制備方法,其特征在于,包括:預成型處理,將混合原料進行預成型處理,使所述混合原料形成具有自支撐性的半成品干電極膜;延壓處理,將所述半成品干電極膜進行延壓處理,使所述半成品干電極膜形成成品干電極膜;合成成品干電極,將所述成品干電極膜與集流體輥壓貼合,形成成品干電極。2.根據(jù)權利要求1所述的干法電極制備方法,其特征在于,所述合成成品干電極還包括判斷用于合成成品干電極的裝置是否出現(xiàn)故障;若是,用于形成所述成品干電極膜的延壓裝置將所述成品干電極膜輸送至暫存裝置;若否,用于形成所述成品干電極膜的延壓裝置將所述成品干電極膜輸送至用于合成成品干電極的裝置內。3.根據(jù)權利要求1所述的干法電極制備方法,其特征在于,所述預成型處理包括:對所述混合原料進行兩級壓縮處理,并擠出形成所述半成品干電極膜;或,對所述混合原料進行初級擠壓和振動擠壓處理,并擠出形成所述半成品干電極膜;或,對所述混合原料進行攤鋪處理和壓平處理,形成所述半成品干電極膜。4.根據(jù)權利要求1所述的干法電極制備方法,其特征在于,所述延壓處理包括:對所述半成品干電極膜進行熱輥壓處理;將經過熱輥壓的半成品干電極膜冷輥壓處理,形成所述成品干電極膜。5.根據(jù)權利要求1所述的干法電極制備方法,其特征在于,所述合成成品干電極包括:將所述成品干電極膜與集流體熱輥壓貼合,形成初始電極;將所述初始電極冷輥壓定型,形成所述成品干電極。6.根據(jù)權利要求5所述的干法電極制備方法,其特征在于,所述合成成品干電極還包括:在形成所述初始電極之前,對所述成品干電極膜的貼合面和所述集流體的貼合面涂抹少量粘接劑。7.根據(jù)權利要求6所述的干法電極制備方法,其特征在于,所述合成成品干電極還包括:在對所述成品干電極膜的貼合面和所述集流體的貼合面涂抹少量粘接劑之前,對所述成品干電極膜的貼合面和所述集流體的貼合面進行粗糙化處理。8.根據(jù)權利要求4所述的干法電極制備方法,其特征在于,所述延壓處理還包括:將所述成品干電極膜的殘余邊進行切除處理。9.根據(jù)權利要求1所述的干法電極制備方法,其特征在于,在所述合成成品干電極中,位于集流體上方和下方的所述成品干電極膜同時與所述集流體貼合;或,位于上方的所述成品干電極膜與所述集流體的上表面貼合后,位于下方的所述成品干電極膜與所述集流體的下表面貼合;或,位于下方的所述成品干電極膜與所述集流體的下表面貼合后,位于上方的所述成品干電極膜與所述集流體的上表面貼合。10.一種電池生產線,包括干法電極制備裝置,其特征在于,所述干法電極制備裝置使用如權利要求1-9任一項所述的干法電極制備方法制備出成品干電極。
技術總結
本發(fā)明提供一種干法電極制備方法及電池生產線,包括預成型處理,將混合原料進行預成型處理,使所述混合原料形成具有自支撐性的半成品干電極膜;延壓處理,將所述半成品干電極膜進行延壓處理,使所述半成品干電極膜形成成品干電極膜;合成成品干電極,將所述成品干電極膜與集流體輥壓貼合,形成成品干電極。通過對混合原料進行預成型處理使其形成具有自支撐性的半成品干電極膜,再通過延壓處理形成成品干電極膜,成品干電極膜與集流體通過輥壓合成成品干電極,有效地解決了電極膜在制備過程中易出現(xiàn)斷帶的問題,無需對半成品干電極膜進行多次輥壓,減少了輥壓次數(shù),提高了干電極的制作效率。制作效率。制作效率。
技術研發(fā)人員:徐鑫 郭苗苗 龍暑意
受保護的技術使用者:三一技術裝備有限公司
技術研發(fā)日:2021.10.14
技術公布日:2022/2/28
聲明:
“干法電極制備方法及電池生產線與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)