專利名稱：一種鋰離子電池極片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池極片的制備方法，更具體地是關(guān)于一種鋰離子電池極片的制備方法。

背景技術(shù)：
鋰離子電池主要包括極芯和非水電解液，所述極芯包括正極片、負(fù)極片及位于正極片和負(fù)極片之間的隔膜，所述電池正極片和負(fù)極片(以下統(tǒng)稱為極片)的制備方法包括將含有正極材料或負(fù)極材料的漿料負(fù)載在集電體上；對涂布有漿料的集電體進(jìn)行干燥；對干燥后的集電體進(jìn)行壓片；以及將壓片處理后的極片按照所制備電池要求的型號進(jìn)行裁切。
極片在漿料負(fù)載時敷料區(qū)與未敷料區(qū)的過度區(qū)漿料涂覆厚度不均勻，無須利用該區(qū)域，而且在卷繞電池極芯時正極片的尾部要插入已纏繞一圈的已卷入負(fù)極片的隔膜紙中，從而很容易導(dǎo)致正極片尾部毛刺刺穿位于正極片和負(fù)極片之間的隔膜紙，造成正極片和負(fù)極片相互短接，此外，極片兩端在經(jīng)過壓片之后還很容易產(chǎn)生掉料現(xiàn)象，因此為了防止上述情況的發(fā)生，所述制備方法還包括在裁切后的每個極片兩端的敷料區(qū)和非敷料區(qū)相接的過度區(qū)域上貼上膠布。
現(xiàn)有技術(shù)中，在極片的制備方法中，貼膠布工序在裁切制得單個極片后進(jìn)行，這樣就需要大量的人員和設(shè)備對單個極片進(jìn)行貼膠布處理，工作量大且效率低。而且此種方法中的貼膠布工序涉及大量的人工操作，因此所制得的極片上的膠布整齊度和一致性不高，將會影響所制得的鋰離子電池一致性，對電池性能有影響。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的鋰離子電池極片的制備方法中貼膠布工序效率低且一致性不高的缺陷，提供了一種鋰離子電池極片的制備方法，在該方法中，不僅貼膠布的效率得到了提高，而且所貼膠布的整齊度和一致性也得到了提高。
本發(fā)明提供的一種鋰離子電池極片的制備方法包括將含有正極材料或負(fù)極材料的漿料涂覆在集電體上；對涂覆有漿料的集電體進(jìn)行干燥和壓延，從而制得大極片；其中該方法還包括在壓延之后的大極片的至少一端的敷料區(qū)和非敷料區(qū)相接的過度區(qū)域貼上膠布；沿著與所貼膠布的長度方向相垂直的方向?qū)Υ髽O片進(jìn)行裁切，從而得到極片。
使用本發(fā)明提供的極片制備方法制作鋰離子電池極片時，只需要一次貼膠布操作就可以達(dá)到在裁切后的每個極片上貼膠布的目的，減少了貼膠布的工作量，提高了生產(chǎn)效率。此外，該方法還使得所制得的極片上膠布的整齊度和一致性得到了提高。



圖1為顯示本發(fā)明的極片制備方法的流程圖； 圖2為顯示經(jīng)過本發(fā)明的貼膠布步驟之后大極片的示意圖； 圖3為顯示經(jīng)過本發(fā)明的裁切步驟之后極片的示意圖； 圖4為實施例和比較例的電池電壓比較示意圖； 圖5為實施例和比較例的電池內(nèi)阻比較示意圖； 圖6為實施例和比較例的電池電容比較示意圖。

具體實施例方式 下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明提供的鋰電池極片的制備方法的流程圖，如圖1-3所示，本發(fā)明提供的鋰離子電池極片的制備方法包括將含有正極材料或負(fù)極材料的漿料涂覆在集電體上；對涂覆有漿料的集電體進(jìn)行干燥和壓延，從而制得大極片1；其中該方法還包括在壓延之后的大極片1的至少一端的敷料區(qū)和非敷料區(qū)相接的過度區(qū)域貼上膠布2；沿著與所貼膠布2的長度方向相垂直的方向?qū)Υ髽O片1進(jìn)行裁切，從而得到極片3。
由于極片3的兩端在經(jīng)過壓片之后都很容易產(chǎn)生毛刺和掉料現(xiàn)象，因此，優(yōu)選情況下，在所述壓延之后的大極片1兩端的敷料區(qū)和非敷料區(qū)相接的過度區(qū)域上均貼上膠布2。
為了使裁切得到的每個極片3上都貼有膠布2，優(yōu)選情況下，所貼膠布2的長度與所述大極片1貼膠布2的一端的長度相等。
如果所貼膠布2過寬不僅會導(dǎo)致卷繞之后極芯厚度的增加，而且不利于節(jié)約成本，這里，所貼膠布2的寬度可以為2～16毫米。優(yōu)選情況下，所貼膠布2的寬度為8毫米，該膠布2于敷料區(qū)寬度為0.3～2毫米。
所述膠布2為通常使用的OPP膠布，厚度一般為0.05毫米。
優(yōu)選情況下，所述膠布2被無褶皺地貼在大極片1上。這樣可以保證貼完膠布2后極片3的厚度一致，從而有效地防止了因極片3過厚而導(dǎo)致使用該極片3做出的極芯無法放入電池殼體的情況?？梢酝ㄟ^使用貼膠布機來將膠布2無褶皺地貼在大極片1上。當(dāng)然，也可以使用其他裝置來實現(xiàn)膠布2的無褶皺貼合。
由于極片中集電體的兩面均涂覆有漿料，因此，為了更好的防止掉料和毛刺的產(chǎn)生，有必要在所述壓延之后的大極片1正反兩個面上的敷料區(qū)和非敷料區(qū)的過度區(qū)域均貼上膠布2。
所述漿料涂覆步驟、干燥步驟、壓延步驟和裁切步驟為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，于此不再贅述。
下面通過實施例來更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
實施例 該實施例用于使用本發(fā)明提供的制備方法所制備的正極片和負(fù)極片來制作鋰離子電池。
將100重量份LiFePO4、2重量份含羧基的偏二氟乙烯聚合物(由重量比為130的甲基丙烯酸單體和偏二氟乙烯單體共聚得到，數(shù)均分子量為8×105-1×106)、1重量份聚丙烯腈(數(shù)均分子量為5×104～1×105)和4重量份乙炔黑加入到60重量份NMP中，攪拌均勻得到正極漿料。
將該正極漿料均勻地涂布在鋁箔上，然后150℃下烘干、輥壓，在輥壓后的大極片兩端的正反兩個面上的敷料區(qū)和非敷料區(qū)的過度區(qū)域均貼上膠布，所貼膠布位于敷料區(qū)和未敷料區(qū)的寬度均為1.5毫米；最后沿著與所貼膠布的長度方向相垂直的方向?qū)Υ髽O片進(jìn)行裁切，從而裁切制得尺寸為長480毫米、寬44毫米、厚0.150毫米的正極極片。
將100重量份天然石墨、4重量份聚四氟乙烯、4重量份炭黑加入到100重量份水中，然后攪拌均勻得到負(fù)極漿料。將該漿料均勻地涂布在銅箔上，然后在90℃下烘干、輥壓，在輥壓后的大極片兩端的正反兩個面上的敷料區(qū)和非敷料區(qū)的過度區(qū)域均貼上膠布，所貼膠布位于敷料區(qū)和未敷料區(qū)的寬度均為1.5毫米；最后沿著與所貼膠布的長度方向相垂直的方向?qū)Υ髽O片進(jìn)行裁切，從而裁切制得長505毫米、寬45毫米、厚0.101毫米的負(fù)極極片。
上述制得的正極極片、負(fù)極極片、聚丙烯隔膜卷繞成極芯并收納在方形電池殼中，以3.8g/Ah的量注入電解液(電解液LiPF6按1mol/dm3的濃度溶解在EC/DMC/EMC＝1:1:1的混合溶劑中)，密封，制得鋰離子電池。
對比例 該對比例用于使用與上述相同的材料和方法來制作鋰離子電池。所不同的是所述貼膠布和裁切工序?qū)崿F(xiàn)為將壓片后的大極片裁切成小片極片；然后在每個小片極片的卷繞方向兩端的兩個面上手工貼上膠布，所貼膠布位于敷料區(qū)和未敷料區(qū)的寬度均為1.5毫米，從而制得極片。
從實施例和對比例所做出的鋰離子電池中分別隨機抽取10個進(jìn)行以下測試 (1)爐溫測試使所述鋰離子電池處于150℃的環(huán)境下，1個小時之后觀察電池是否有起火或冒煙現(xiàn)象產(chǎn)生，測試結(jié)果如表1所示 表1
(2)過充測試室溫下，將電池以1C電流恒流充電至5V，觀察電池是否有起火或冒煙現(xiàn)象產(chǎn)生，測試結(jié)果如表2所示 表2
從表1和表2所示的測試結(jié)果可以看出實施例的電池的安全性與一致性明顯優(yōu)于對比例中的電池。
(3)一致性測試從實施例和對比例所做出的鋰離子電池中分別隨機抽取50電池并測量它們的電壓、內(nèi)阻和容量，測量結(jié)果如圖4-6所示。
圖4-6中，橫軸表示電池標(biāo)號，縱軸分別表示電壓、內(nèi)阻和電容，其單位分別為伏特、毫歐、毫安。從圖4-6所示的曲線圖中的可以看出實施例的電池的電壓分布、內(nèi)阻分布以及容量分布均比對比例顯得集中，變化范圍窄，可見實施例的電池的一致性明顯高于對比例中的電池。
因此，使用本發(fā)明提供的極片制備方法制作鋰離子電池極片時，不僅減少了貼膠布的工作量，提高了生產(chǎn)效率，而且該方法還使得所制得的極片的安全性和一致性都得到了很大的提高。
權(quán)利要求
1、一種鋰離子電池極片的制備方法，該方法包括
將含有正極材料或負(fù)極材料的漿料涂覆在集電體上；
對涂覆有漿料的集電體進(jìn)行干燥和壓延，從而制得大極片(1)；
其特征在于，該方法還包括
在壓延之后的大極片(1)的至少一端的敷料區(qū)和非敷料區(qū)相接的過度區(qū)域貼上膠布(2)；
沿著與所貼膠布(2)的長度方向相垂直的方向?qū)Υ髽O片(1)進(jìn)行裁切，從而得到極片(3)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述貼膠布步驟包括在所述壓延之后的大極片(1)兩端的敷料區(qū)和非敷料區(qū)相接的過度區(qū)域上均貼上膠布(2)。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所貼膠布(2)的寬度為2～16毫米。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所貼膠布(2)的寬度為8毫米，其中該膠布(2)位于敷料區(qū)寬度為0.3～2毫米。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述貼膠布步驟包括在所述壓延之后的大極片(1)正反兩個面上的敷料區(qū)和非敷料區(qū)相接的過度區(qū)域均貼上膠布(2)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池極片的制備方法，該方法包括將含有正極材料或負(fù)極材料的漿料涂覆在集電體上；對涂覆有漿料的集電體進(jìn)行干燥和壓延，從而制得大極片(1)；其中該方法還包括在壓延之后的大極片(1)的至少一端的敷料區(qū)和非敷料區(qū)相接的過度區(qū)域貼上膠布(2)；沿著與所貼膠布(2)的長度方向相垂直的方向?qū)Υ髽O片(1)進(jìn)行裁切，從而得到極片(3)。使用該方法制作鋰離子電池極片時，只需要一次貼膠布操作就可以達(dá)到在裁切后的每個極片上貼膠布的目的，減少了貼膠布的工作量，提高了生產(chǎn)效率。此外，該方法還使得所制得的極片上膠布的整齊度和一致性得到了提高。
文檔編號H01M4/04GK101442114SQ20071018732
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者李志兵, 朱小明, 武漢輝, 姚保同 申請人:比亞迪股份有限公司