本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種安全性高的鋰離子動(dòng)力電池的正極極片成型方法。

背景技術(shù)：

鋰離子電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能、電動(dòng)工具等領(lǐng)域，隨著鋰離子電池的大量應(yīng)用，安全問(wèn)題逐漸受到越來(lái)越多生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)注。在現(xiàn)有的鋰離子電池生產(chǎn)中，正負(fù)極極片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定的缺陷，容易引起安全事故，特別是正極極片。例如，在電池正極片生產(chǎn)過(guò)程中，需對(duì)極片進(jìn)行模切操作。一方面，現(xiàn)有正極極片涂布時(shí)多采用間隙涂布，而由于漿料表面張力等原因間隙涂布面臨頭尾厚度不均，正反面對(duì)齊難度大，頭尾不平行等難題，從而導(dǎo)致模切困難，極片成品率低，箔材利用率低，電池制造成本高。另一方面，現(xiàn)有模切技術(shù)均從敷料區(qū)裁切，裁切時(shí)涂覆區(qū)頭、尾部邊緣處的敷料容易脫落，脫落敷料一旦刺穿電池隔膜會(huì)造成電芯的內(nèi)短路，嚴(yán)重影響電池的安全性能，并且增大電芯的自放電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，提供一種安全性高、加工簡(jiǎn)單、材料浪費(fèi)少的鋰離子正極極片成型方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:

一種鋰離子動(dòng)力電池的正極極片成型方法，包括以下步驟：

1)正極極片大卷采用對(duì)稱(chēng)式中間留白連續(xù)涂布，涂覆區(qū)位于正極極片主體正反兩面且位置對(duì)稱(chēng)；

2)極片沖切排布采用旋轉(zhuǎn)式緊湊排布，共用中間留白區(qū)域引出極耳；

3)極耳與極片本體一體式圓角設(shè)計(jì)，并采用刀模沖切。

作為優(yōu)選，步驟2)引出的極耳長(zhǎng)度比中間留白區(qū)域?qū)挾榷?～3mm。

作為優(yōu)選，所述涂覆區(qū)寬度小于刀模寬度，兩側(cè)設(shè)有左右對(duì)稱(chēng)的留白區(qū)域。

作為優(yōu)選，兩側(cè)留白區(qū)域?qū)挾葹?～5mm。

作為優(yōu)選，在進(jìn)行步驟3)所述的刀模沖切時(shí)，涂覆區(qū)頭、尾部均設(shè)有留白區(qū)域作為安全邊界。

作為優(yōu)選，所述安全邊界寬度為0.5～2mm。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明所述正極極片大卷采用對(duì)稱(chēng)式中間留白連續(xù)涂布，連續(xù)涂布有利于節(jié)約原材料、提高材料利用率，提高產(chǎn)品的一致性，保證縱向面密度高度一致，提高生產(chǎn)效率。所述的鋰離子電池的正極極片一體式圓角設(shè)計(jì)，有效防止裁切后鋁箔尖角變形刺穿電池隔膜從而發(fā)生內(nèi)短路的幾率，且頭、尾部均設(shè)有留白區(qū)域作為安全邊界，極片裁切過(guò)程中頭尾不會(huì)切到敷料區(qū)，大幅減少后續(xù)制造過(guò)程中敷料的掉粉現(xiàn)象，有效防止后續(xù)掉落的敷料刺穿電池隔膜造成電芯的內(nèi)短路，降低電芯自放電不良的發(fā)生，本發(fā)明通過(guò)上述改進(jìn)大幅提高其電性能和安全性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的鋰離子電池的正極極片的截面示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的鋰離子電池的正極極片的涂布及模切示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的鋰離子電池的正極極片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

實(shí)施例1：

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種鋰離子電池的正極極片，包括集流體鋁箔1和雙面涂覆正極活性物質(zhì)2，結(jié)合參見(jiàn)圖1、圖2所示,:正極片正反雙面涂覆區(qū)域位置相同，涂布方式采用圖2所示涂布方向連續(xù)涂布，所述正極極片涂覆區(qū)對(duì)稱(chēng)分布，涂覆寬度都為c(50～300mm),所述涂覆區(qū)的兩邊和中間設(shè)置留白區(qū)域，兩邊留白寬度都為a(3～5mm),當(dāng)?shù)赌挾却笥谕扛矊挾?，則成型后極片可以保證兩邊留白，不會(huì)切到敷料區(qū)域，如果刀模寬度小于涂覆寬度，則成型后極片無(wú)留白，刀模必然切到敷料區(qū)域。限定寬度范圍根據(jù)實(shí)際加工工藝，既能保證加工精度，又能最大化節(jié)約箔材。結(jié)合參見(jiàn)圖2、圖3所示中間留白寬度為b(d+1mm～d+3mm)，圖2中3代表極片沖切排布方式，采用旋轉(zhuǎn)式緊湊排布，參見(jiàn)圖3所示，所述正極極片4涂覆區(qū)頭、尾部均設(shè)有留白區(qū)域作為安全邊界,上邊界寬度為f(0.5～2mm)、下邊界寬度為e(0.5～2mm),極耳與極片本體為一體式設(shè)計(jì),極耳長(zhǎng)度為d(20～40mm),各邊角設(shè)計(jì)成圓角，圓角為r(4～8mm)。

實(shí)施例2：

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種鋰離子電池的正極極片，正極極片大卷采用對(duì)稱(chēng)式中間留白連續(xù)涂布，涂覆區(qū)位于正極極片主體正反兩面且位置對(duì)稱(chēng)，所述涂覆區(qū)寬度小于刀模寬度，兩邊形成左右對(duì)稱(chēng)且寬度為4mm的留白區(qū)域，；極片沖切排布采用旋轉(zhuǎn)式緊湊排布，共用中間留白區(qū)域引出極耳，引出的極耳長(zhǎng)度比留白區(qū)域?qū)挾榷?mm；極耳與極片本體一體式圓角設(shè)計(jì)，并采用刀模沖切，刀模沖切時(shí)，涂覆區(qū)頭、尾部均設(shè)有留白區(qū)域作為安全邊界，其寬度為1mm。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種鋰離子電池的正極極片成型方法在具體實(shí)施時(shí)，正極極片大卷采用涂布機(jī)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)式中間留白連續(xù)涂布，左右極片共用中間留白作為極耳，有利于節(jié)約原材料、提高材料利用率，連續(xù)涂布提高產(chǎn)品的一致性，保證縱向面密度高度一致，提高生產(chǎn)效率。模切時(shí)，本實(shí)施例采用連續(xù)成卷模切機(jī)，該設(shè)備具有自動(dòng)糾偏功能，而且前道工序中提到的涂布機(jī)也具有此功能，因此基本可以保證極片涂覆區(qū)域始終相對(duì)刀模位置保持不變，刀模位置可自由調(diào)整，只要刀模寬度大于工藝設(shè)定涂覆寬度，則成型后極片可以保證兩邊留白，不會(huì)切到敷料區(qū)域，刀模上下不會(huì)觸碰或沖切到涂覆區(qū)上活性物質(zhì)，大大減少了沖切模具在沖切正極極片的上下邊緣掉粉(活性物質(zhì))的狀況，進(jìn)一步提高了鋰離子電池的生產(chǎn)效率以及鋰離子電池的安全性能。

以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)的范圍當(dāng)中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子動(dòng)力電池的正極極片成型方法，所述正極極片大卷采用對(duì)稱(chēng)式中間留白連續(xù)涂布，所述涂覆區(qū)位于所述極片主體正反兩面且位置對(duì)稱(chēng)，涂覆區(qū)共用中間留白區(qū)域引出極耳，兩側(cè)設(shè)有左右對(duì)稱(chēng)的留白區(qū)域，所述正極極片成型采用一體式圓角刀模沖切設(shè)計(jì)，極片采用旋轉(zhuǎn)式緊湊排布，涂覆區(qū)頭、尾部均設(shè)有安全邊界，最大程度利用箔材，降低電池材料成本。圓角設(shè)計(jì)避免極片邊角上翻變形，進(jìn)一步提高了鋰離子電池的裝配效率以及安全性能。本發(fā)明能有效降低因模切產(chǎn)生的極片邊緣毛刺刺穿電池隔膜發(fā)生內(nèi)短路的幾率，大幅減少后續(xù)制造過(guò)程中敷料的掉粉現(xiàn)象，減小了電芯的自放電，提高了電池的電性能和安全性能。

技術(shù)研發(fā)人員：梁四平;唐雄;杜坤;楊洪川;杜永春
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶魯岳新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.27
技術(shù)公布日：2017.09.08