一种表涂后极片柔韧性的检测工装

CN CN212379202U 董伟民 天津市捷威动力工业有限公司
Priority 2020-07-24 • Filed 2020-07-24 • Granted 2021-01-19 • Published 2021-01-19

本实用新型提供了一种表涂后极片柔韧性的检测工装,包括依次水平设置的用于放置极片的送料平台、用于测量极片柔韧性的测量平台,还包括压辊组件,压辊组件包括上下间隔设置的上压辊、下支撑辊,上压辊与下支撑辊分别位于所述送料平台的上方、下方,所述上压辊与下支撑辊的转动方向相反。可以判定及检测表涂后极片的柔韧性,减小极片堵带及极片打皱的几率,减少实验投入,并适用于量产线批量检测使用,且可以倒推表涂涂布的烘干参数是否合理。

锂离子电池正极及制作方法和锂离子电池

CN CN102074678B 杨标 上海中兴派能能源科技有限公司
Priority 2010-12-24 • Filed 2010-12-24 • Granted 2012-10-03 • Published 2012-10-03

本发明公开了一种锂离子电池正极,正极材料包含有增韧剂和表面活性剂,所述增韧剂为聚丙烯酸酯,聚乙烯化合物中的一种或几种,所述表面活性剂为聚氧乙烯脱水山梨醇三油酸酯,聚氧乙烯脱水山梨醇硬脂酸酯和聚氧乙烯脱水山梨醇月桂酸酯中的一种或几种。本发明还公开了上述锂离子电池正极的制作方法,包括将含有该正极材料和溶剂的正极浆料涂布在正极集流体上,然后进行干燥、压延。本发明还公开了一种锂离子电池,包括上述锂离子电池正极。本发明解决了电池极片的脆性大、易断裂,电解液对极片难以浸润等问题。本发明锂离子电池极片体密度高,厚度均匀,电池具有较高的电池容量以及优良的循环性能。

一种柔性极片的制备方法

CN CN107369811A 刘伦林 柔电(武汉)科技有限公司
Priority 2017-08-21 • Filed 2017-08-21 • Published 2017-11-21

本发明属于电化学技术领域,尤其是涉及一种柔性极片的制备方法,该方法包括如下步骤:1)将粘结剂和溶剂混合、搅拌形成粘稠液A;2)将导电剂加入到粘稠液A中混合、搅拌形成粘稠液B;3)将活性物质加入到粘稠液B中混合、搅拌形成粘稠液C;4)将纤维液加入到粘稠液C中混合、搅拌形成粘稠浆料;5)将所制得的粘稠浆料倒入转移涂布机的料槽内,将基体安装在涂布设备上,经过转移涂布,然后在一定的温度和风量烘干后形成极片;6)将极片经过棍压、模切,最终获得的柔性极片。按照本发明的顺序依次向粘结剂和溶剂形成的粘稠液中添加导电剂、活性物质及纤维液,得到的极片电性能更好,并且可以降低阻抗,提高极片柔韧性。

电池极片柔韧度表征方法及柔韧度测试装置

CN CN102620993B 袁庆华 宁德新能源科技有限公司
Priority 2012-04-16 • Filed 2012-04-16 • Granted 2016-09-07 • Published 2016-09-07

本发明公开了一种电池极片柔韧度表征方法,其包括以下步骤:(1)将电池极片裁剪为一定尺寸的矩形,并卷成单层圆柱面;(2)从与电池极片圆柱面垂直的方向,匀速地对圆柱面施加压力使之发生固定的椭圆形变;(3)在形变过程中,检测圆柱极片左右两端的切应力和上下两端的相应位移,得到切应力‑位移曲线;(4)分析处理切应力‑位移曲线,得出电池极片的柔韧度表征量。与现有技术相比,本发明电池极片柔韧度表征方法能快速定量地测试出电池极片的柔韧度,且测试精度大大提高。此外,本发明还公开了一种电池极片柔韧度测试装置。

一种锂离子电池正极极片

CN CN207572458U 李鑫 国科工信(北京)新能源科学研究院
Priority 2017-08-23 • Filed 2017-08-23 • Granted 2018-07-03 • Published 2018-07-03
[0010]本实用新型的有益效果在于,采用双层涂布,将润滑性能较好的材料置于铝基片 和润滑性能较差的材料中间,这种结构制备成的极片柔韧性较好,在制备电池的过程中不 易发生断裂,从而提升电池的成品率,同时有利于控制生产成本和提高生产效益;本实用新 型还提供了压片前涂层一的厚度应不小于30微米的标准,从而使极片成品的柔韧性能满足电池生产的要求。

锂离子电池正极极片或负极极片的制备方法

CN CN105406029A 詹世英 珠海银隆新能源有限公司
Priority 2015-12-15 • Filed 2015-12-15 • Published 2016-03-16
[0017] 本发明所提供的一种锂离子电池正极极片或负极极片的制备方法,具有以下有益效果:
[0018] (1)可以使锂离子电池正负极极片的粘结力、压实密度明显提高,有利于电池体积能量密度的提升;
[0019] (2)极片柔韧性增强,有利于极片的卷绕操作;
[0020] (3)能有效控制附着在极片上的粉尘颗粒,减少极片边缘的毛刺,降低因粉尘和毛刺导致的电芯短路现象;
[0021 ] (4)制成的锂离子电池内阻明显降低,有利于提高电池的倍率性能,并提升电池的能量密度和循环寿命;
[0022] (5)本发明的制备方法,是在原有锂离子电池生产工艺基础上进行的改进,除了增加浸胶所需的相应设备外,并不需要增加很多设备,原有生产线也不需要做过多的改动,有效地减少了固定资产的投入,简便易行,利于规模化生产的实现。

用于锂离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类水性粘结剂、制备方法及锂离子电池极片

CN CN104356979B 黄书 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司
Priority 2014-10-28 • Filed 2014-10-28 • Granted 2017-02-15 • Published 2017-02-15

本发明指出:

[0004] CN 101457131B公开了一种锂离子电池电极材料用水性粘结剂及其制备方法,该 材料由低极性聚合物为核芯,高极性聚合物为壳层,形成内软外硬的核壳结构的水性粘结 剂,但是由于壳层极性较高,该水性粘合剂柔韧性不足,目前尚无大规模使用。
[0005] 因此,开发一种安全环保,正极、负极材料均可使用,制备成极片后加工性能和电 性能优良,用量少、成本低且可有效抑制石墨负极和硅碳材料膨胀效应的水性粘结剂是所属领域的技术难点。

一种极片极限压实的测试方法

CN CN113654981A 刘慧慧 合肥国轩高科动力能源有限公司
Priority 2021-07-28 • Filed 2021-07-28 • Published 2021-11-16

本发明公开了一种极片极限压实的测试方法,包括下列步骤:获得尺寸相同的若干极片,所述极片的涂布面密度相同但压实密度不同;将所述极片进行柔韧性测试,并观察弯曲区域极片的状态;记录当极片第一次出现裂纹时的上一次柔韧性数值,若极片表面在最小柔韧性数值下不出现裂纹,则此时对应的压实即为极片的极限压实。该测试方法操作简单易行,且测试周期短,可进行快速评测极片的极限压实情况,且结果准确,降低了实验成本,具有优异的可操作性和应用前景。

一种锂离子电池极片浆料、极片及其制备方法和应用

CN CN110459773A 王汭 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司
Priority 2019-09-09 • Filed 2019-09-09 • Published 2019-11-15

本发明涉及本发明涉及一种锂离子电池极片浆料、极片及其制备方法和应用,所述极片浆料包括:电极活性材料、导电剂、粘结剂、溶剂和柔性剂,所述柔性剂为碳原子数在2~5的醇,以溶剂和柔性剂的含量之和为100%计算,所述柔性剂的体积百分含量为0.1~15%;本发明在制备极片时,采用在极片浆料中混入柔性剂制成极片,或者在已制好的极片表面涂覆柔性剂,从而获得一种低硬脆性的极片;同时本发明还提供了一种降低极片断裂性的方法,其通过在极片中加入柔性剂得以实现。本发明提供的正极极片在加工和使用过程中断裂发生的概率大大降低,提高了锂离子电池的加工良率以及使用安全性,克服了负极在充放电过程中粉料脱落的问题,延长锂离子 …

一种弹性集流体及其制备方法、电池电极极片和柔性锂离子电池

CN CN108155387B 杨婉璐 华为技术有限公司
Priority 2016-12-06 • Filed 2016-12-06 • Granted 2020-08-25 • Published 2020-08-25

本发明提供了一种弹性集流体,包括弹性聚合物衬底以及设置于所述弹性聚合物衬底上的导电层,所述导电层具有褶皱结构,所述导电层的材料包括金属和/或碳材料,该弹性集流体具有高柔韧性与高循环稳定性,将该弹性集流体用于锂离子电池电极片的制备,能够有效避免因极片机械形变和活性物质内部膨胀造成的极片“掉粉”现象。本发明还提供了该弹性集流体的制备方法和采用该弹性集流体的电池电极极片和柔性锂离子电池。

一种多元功能化改性高分子锂离子电池粘结剂及在电化学储能器件中的应用

WO US CN CN105914377B 张灵志 中国科学院广州能源研究所
Priority 2016-06-28 • Filed 2016-06-28 • Granted 2019-05-17 • Published 2019-05-17

本发明公开了一种多元功能化改性锂离子电池高分子粘结剂,该粘结剂以生物质高分子或合成高分子为底物,以亲水单体和亲油单体作为功能化改性单体,经自由基接枝共聚反应或迈克尔加成反应改性制备,具有多分支结构的三维空间网络体,能提供更多与电极活性材料接触的活性位点,能提高电极浆料成膜时的均匀性和平整性;增强了活性物质、导电剂对金属基底的剥离强度,具有优良的弹性和粘结力,能在水/有机溶剂中应用,可以应用于锂离子电池正负极,有利于电子/离子在充放电过程中的传导,降低极片的电化学界面阻抗,较大改善锂电池正负极材料的高倍率性能以及循环稳定性能,而且合成的原料来源广泛,能显著降低成本,具有广阔的市场前景。

本发明指出,在电池制造过程中,均需使用粘结剂将粉体电极活性物质粘结加工。粘结剂作为锂离子电池的重要非活性成分,将电极活性物质和导电剂粘附在集流体上,其性能的优劣直接影响电池的电化学性能。除了在电极活性物质、导电剂和集流体之间起到粘结的作用外,粘结剂应具有足够的弹性,避免活性物质颗粒因自身在电池充、放电过程中的膨胀与收缩而松胀脱落,并有利于电子、离子在充放电过程中的传导,减小集流体与电极材料之间的阻抗。长期以来,在锂离子电池工业的规模化生产中,主要采用聚偏氟乙烯(PVDF)作粘结剂、有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)等作分散剂。但由于PVDF存在自身的缺点,如电子和离子导电性差,在电解液中有一定的溶胀,且与金属锂、LixC6在较高温度下发生放热反应,存在较大的安全隐患。此外,PVDF的杨氏模量相对较高,极片的柔韧性不够好,吸水后分子量下降,粘性变差,因此,其对环境的湿度要求比较高,能耗大,生产成本高。因此,寻找可以替代PVDF的新型绿色粘结剂(分散性好、足够的粘结强度和有利于电子/离子的传导)具有深远的意义,已逐渐成为锂离子电池粘结剂的重要发展方向,以满足现代社会对于绿色节能生产的需求。

开发水性粘结剂和提高其粘结强度,是锂离子电池粘结剂发展的一个重要方向。丁苯橡胶(SBR)/羧甲基纤维素钠(CMC)、聚丙烯酸酯类水性粘结剂已经有大规模市场应用,但其粘结力、极片的平整性和抑制极片膨胀的效果均有限,故其使用范围受到一定的限制。PVA作为乳化剂、苯乙烯单体与丙烯酸酯类单体共聚(CN105261759A)可制备水性粘结剂应用于锂离子电池,但聚苯乙烯的不足之处在于性脆、冲击强度低、易出现应力开裂、耐热性差等。改性海洋多糖高分子(CN105576247A),如壳聚糖与丙烯酸及其酯类单体共聚等可制备水性粘结剂应用于锂离子电池,但其本征粘结强度和弹性不足,对极片的均匀性和平整性还需进一步改善。因此,研究开发新型的多元功能化锂离子电池水性粘结剂来提高其粘结性能,进一步改善电池性能,降低生产成本,尤其是针对正极开发相应的水性粘结剂更是当前的热点。羧甲基纤维素钠、阿拉伯胶等生物质高分子用作锂离子电池水性粘结剂展现出了潜在的优势,然而,其粘结力、分散性、粘稠性、弹性、及其电化学性能还有待进一步的提高和优化,因此,通过对其进行功能化改性以改善其应用于锂离子电池电极片的粘结性能将具有十分重要的意义。

一种提高卷绕型电池极片粘结性和柔韧性的方法

CN CN106469805A 安富强 北京波士顿动力电池有限公司
Priority 2015-08-17 • Filed 2015-08-17 • Published 2017-03-01

本发明提出一种提高卷绕型电池极片粘结性和柔韧性的方法,包括以下步骤:一、对极片进行预热;二、对极片进行加热辊压;三、对极片进行降温。本发明基于粘结剂自身的特点,摸索出了一种针对电极极片不同组成和特性采取差异化热辊压的工艺,极大的改善了电极极片的粘结性和柔韧性,并得到了实践的测试证明,具有很强的现实意义,为卷绕型电池向高容量发展提供了一种可靠的工艺方法。