專利名稱：一種化學電池極片的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種化學電池極片的制備方法。
背景技術：
化學電池一般采用如下制片方式先將活性物質及各種添加劑的混合物等粘附或 填充在基帶上面，敷料后的基帶經過對輥機滾壓得到成型極片。極片滾壓成型過程影響到 極片的均勻性，進而影響電池的性能，所以對輥壓機提出了高的要求。傳統立式輥壓機的滾 輪是豎向擺放，豎向擺放時，存在如下問題第一因為設備本身的特性，上滾輪的重力會 作用在基帶上，會導致基帶受力不均，壓力很難精確控制，對材料要求高，維修不便；第二 因為基帶走向為橫向，擠壓過程中填充物因為受到重力的作用也會往下掉，造成極片不均 勻和掉粉。第三，從上粉箱出來后，基帶走向從豎向需要變為橫向，才能通過傳統輥壓機，這 樣在傳統工藝中，從豎向變為橫向需要經過一段時間，這樣溫度已經降低，在基帶進入輥壓 機進行輥壓時是冷輥，效率不高。因此，行業內一直在尋求好的解決方法，克服上述不足。
發明內容
本發明是為了解決現有技術中存在的使用傳統立式輥壓機導致基帶受力不均，壓 力很難精確控制，對材料要求高，維修不便、冷輥等問題，提供了一種新的化學電池極片的 制備方法，這種方法能夠精確控制輥壓機的壓力，制備的極片一致性好。本發明是采用如下技術方案實現的一種化學電池極片的制備方法，包括涂膠、上粉、輥壓、裁切步驟，其中所述的涂膠 是指涂覆漿狀材料，所述的輥壓是在滾輪左右平行且中心軸線位于同一水平面上的輥壓機 中。上述的化學電池極片的制備方法，其中所述的漿狀材料含有溶劑，所述溶劑是水、
乙醇、N-甲基吡咯烷酮、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯和異構烷烴溶 劑油中一種或幾種。上述的化學電池極片的制造方法，其中所述漿狀材料含有粘接劑，所述粘接劑是 指羧甲基纖維素鈉、羥丙基纖維素鈉、甲基纖維素、丁苯橡膠、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚偏 氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種。上述的化學電池極片的制造方法，其中漿狀材料中的溶劑與粘接劑的重量比為 1 0.0001-0.65。上述的化學電池極片的制造方法，其中所述漿狀材料還含有導電劑，所述導電劑 為碳粉、乙炔黑、石墨、鎳粉、鎳纖維、鈷粉、氧化亞鈷和氫氧化鈷中的一種或幾種。上述的化學電池極片的制造方法，其中溶劑、粘接劑、導電劑的重量比為 1 0.0001-0.65 0.0001-0.15。上述的化學電池極片的制造方法，其特征在于所述的輥壓機為氣壓輥壓機。
上述的化學電池極片的制造方法，其中所述的輥壓機為液壓輥壓機。因為所述活性物質和添加劑都是現有的制造電池極片的材料，因此在說明書中不 再展開進行詳細說明。本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果因為滾輪是左右平行擺放，左 右滾輪受到的重力都不會作用在基帶上，所以基帶滾壓時受力容易精確控制，對基帶材料 要求可以降低，滾壓后的極片均勻性好；解決傳統工藝中，通過傳統壓機時掉粉問題；同時 在傳統工藝中，上粉后經過一段時間才進入輥壓機，這樣溫度已經降低，是冷輥，采用橫向 壓機，可以使極片在上粉后馬上進入壓機，進行熱輥，效率更高；且臥式輥壓機體積小，維護 方便，去掉了龐大的調速傳動系統；可實現分段加工，傳統的立式輥壓機在滾壓厚度變化的 極板時沖力大，需要頻繁維修；使用液壓驅動臥式的對輥機，緩沖了沖擊力；節能，減少設 備投資，傳統對輥機修要30KW的電機，而臥式對輥機只需小功率電機驅動液壓循環系統即 可滿足需要，滿足整條成產線的工藝要求。若采用液壓馬達，更加節能，精確控制。具有廣 闊的工業應用前景。
以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其 中圖1是本發明所述的一種化學電池極片的制備方法的流程圖；圖2是本發明所述的一種化學電池極片的制備方法中所述輥壓機的俯視結構示 意圖；圖3是本發明所述的一種化學電池極片的制備方法中所述傳統輥壓機的側視結 構示意圖；圖4是本發明所述的一種化學電池極片的制備方法中采用立式對輥機和臥式對 輥機極片厚度均勻性對比圖。
具體實施例方式為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照
本發 明的具體實施方式
。實施例1一種化學電池的制備方法，包括涂膠1、上粉2、輥壓3等步驟，首先在厚度為 0. 95mm的泡沫鎳基帶上刷涂漿料，所述漿料由水1千克、粘接劑聚四氟乙烯0. 35千克、導 電劑鎳粉0. 05千克混合而成(如果采用一定濃度的聚四氟乙烯乳液，則可以相應減少水的 量)，然后經過上粉箱上粉將活性物質與添加劑的混合粉末刷入涂敷有漿料的基帶內，立即 進入液壓臥式對輥機滾壓，臥式滾壓機俯視圖如圖1所示，由軸承4、輥體5、液壓馬達6、液 壓缸8、油管7、油泵9等組成，臥式對輥機滾輪直徑為Φ800πιπι，壓片參數如下
速度(m/min)滾輪間隙(mm) 氣壓(MPa)
~ ΓδOo07
滾壓后得到一定厚度(工藝為0. 68士0. Olmm)的極帶，將滾壓后的基帶裁切成長 度為133mm的極片，觀察極片可發現，極片表面非常均勻；測量極片的厚度，同一極片不同 點和不同極片之間的厚度差異非常小，取某日連續制片過程中的極片進行樣品分析，取樣 頻率為lOmin，取樣數為5片，樣本數為25，用千分尺測量極片的厚度，用Minitab軟件分 析，厚度Cpk為1. 86，說明產品厚度一致性非常好，遠高于相同參數下采用立式對輥滾壓的 結果，結果如圖4所示。實施例2首先在厚度為0. 95mm的泡沫鎳基帶上 刷涂漿料，所述漿料由N-甲基吡咯烷酮和 乙醇以任意比例混合的混合溶劑1千克、聚乙烯醇和聚偏氟乙烯任意比例混合成粘接劑粉 末0. 02千克、鎳粉與碳粉任意比例混合成導電劑混合粉末0. 1千克混合而成，然后經過上 粉箱上粉將活性物質與添加劑的混合粉末軋壓在涂敷有漿料的基帶上，再在其表面上噴涂 一層上述漿料，立即進入液壓臥式對輥機滾壓，結果與實施例1相同。實施例3首先在厚度為0. 95mm的泡沫鎳基帶上，通過灑落方式在該電池基帶上填充并壓 制由活性物質與添加劑構成的粉狀混合物；在該混合物表面上噴涂漿狀材料，所述漿狀材 料中包含溶劑和粘接劑，其中所述溶劑為水和乙醇，所述粘接劑為聚乙烯醇，溶劑與粘接劑 的重量比為1 0.003。立即進入液壓臥式對輥機滾壓，結果與實施例1相同。以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式
，并非用以限定發明的范圍。對于本 發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作的等 同變化、修改與結合，均應屬于本發明保護的范圍。
權利要求
一種化學電池極片的制備方法，包括涂膠、上粉、輥壓、裁切步驟，其特征在于所述的涂膠是指涂覆漿狀材料，所述的輥壓是在在滾輪左右平行且中心軸線位于同一水平面上的輥壓機中。
2.如權利要求1所述的化學電池極片的制備方法，其特征在于所述的漿狀材料含有 溶劑，所述溶劑是水、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚 醋酸酯和異構烷烴溶劑油中一種或幾種。
3.如權利要求2所述的化學電池極片的制造方法，其特征在于所述漿狀材料含有粘 接劑，所述粘接劑是指羧甲基纖維素鈉、羥丙基纖維素鈉、甲基纖維素、丁苯橡膠、聚乙烯 醇、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種。
4.如權利要求3所述的化學電池極片的制造方法，其特征在于漿狀材料中的溶劑與 粘接劑的重量比為1 0.0001-0.65。
5.如權利要求3所述的化學電池極片的制造方法，其特征在于所述漿狀材料還含有 導電劑，所述導電劑為碳粉、乙炔黑、石墨、鎳粉、鎳纖維、鈷粉、氧化亞鈷和氫氧化鈷中的一 種或幾種。
6.如權利要求5所述的化學電池極片的制造方法，其特征在于溶劑、粘接劑、導電劑 的重量比為 1 0. 0001-0. 65 0.0001-0.15。
7.如權利要求1所述的化學電池極片的制造方法，其特征在于所述的輥壓機為氣壓 輥壓機。
8.如權利要求1所述的化學電池極片的制造方法，其特征在于所述的輥壓機為液壓 輥壓機。
全文摘要
一種化學電池極片的制備方法，包括如下步驟生產中的輥壓機，包括軸承、輥體、驅動裝置，其中，所述的輥體為一對對稱的滾輪，滾輪左右平行擺放，兩個滾輪的中心軸線位于同一水平面上。采用本發明的制備方法，解決了傳統工藝中通過傳統壓機時掉粉問題，同時解決了基帶在上粉后需經過一段時間才進入輥壓機，導致基帶溫度已經降低造成冷輥的問題。具有廣闊的工業應用前景。
文檔編號H01M4/62GK101867035SQ20101010780
公開日2010年10月20日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者何策衡, 鐘發平, 陳風 申請人:湖南科力遠新能源股份有限公司