電極片的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電極片的制作方法，該制作方法包括以下步驟：配制半成品電極片：選用含有可以被磁化的金屬集流體，并采用濕法工藝得到半成品電極片；電磁加熱：在半成品電極片上設置極耳位，然后將電磁加熱線圈置于極耳位的正下方，接通交流電源進行加熱；超聲清料:采用超聲波清除經過加熱的極耳位區域內已熔化的料層；點焊極耳：在極耳位區域內點焊極耳，得到電極片。本發明極耳位的正下方添加一電磁加熱線圈，交流電源通過電磁加熱線圈會產生交流磁場，只有位于電磁加熱線圈正上方的極耳位區域才有能量的轉化達到加熱的作用，即是僅僅對極耳位區域進行加熱，不僅受熱面積小，而且可以改善普通熱源造成上粉不良的現象。
【專利說明】電極片的制作方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及電極片制作領域，尤其涉及一種電極片的制作方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]電池的電極片由集流體、料層、極耳組成，制作方法有干法和濕法。干法工藝指將活性物質及添加劑粉末通過毛刷箱，將粉末填入集流體內部，經過對輥成型，得到半成品極片。生產過程中粉塵較大，為生產操作環境及材料回收利用率考慮，一般需要加吸粉集塵裝置。同時，上料的均勻性及穩定性容易受設備尤其是毛刷的影響，極片品質比采用濕法工藝的差。濕法制片，是指先將活性物質、添加劑與粘結劑相混，配成漿料，填充在集流體內部，經過烘干對輥后成型，得到極片半成品。濕法工藝生產環境友好，粉塵少，同時漿料具有流動性，在集流體的內部可以得到很好的填充，上料的均勻性和穩定性均好于干法工藝。
[0005]半成品極片需要加焊極耳，作為引出端子。干法制片采用預壓實或超聲波清粉就可以得到極耳位，用于點焊極耳。但是濕法工藝中，料層除了含有活性物質及添加劑顆粒，還有已經烘干固化不易清除的粘結劑。現有做法是加一個加熱裝置，使粘結劑熔化，再清除得到極耳位。這種做法有以下缺點:1)常規的加熱方式屬于輻射加熱，加熱面積大，而且基本呈圓形，這樣會導致極耳位附件的活性物質料層也被不同程度的加熱，而活性物質中的氫氧化鎳及亞鈷受熱易分解，影響電極片的品質，損害有效容量；2)輻射加熱是點加熱，中心熱量高，離加熱點越遠熱量越小，所以很容易造成極耳位周邊區域的粘結劑軟化，出現上粉不良的效果，經過清粉后得到的極耳位往往呈不規則形狀；3)輻射加熱，在空氣中傳導是有能量損失，加熱效率低，加熱時間長，這樣加劇了對活性物質的損害及極耳位形狀不規則程度。
[0006]
【發明內容】
[0007]針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種電極片的制作方法，該方法受熱面積小，能改善極耳位附近區域上粉不良現象，且提高電極片品質。
[0008]為實現上述目的，本發明提供一種電極片的制作方法，包括以下步驟:
步驟1、配制半成品電極片:選用含有可以被磁化的金屬集流體，并采用濕法工藝得到半成品電極片；
步驟2、電磁加熱:在半成品電極片上設置極耳位，然后將電磁加熱線圈置于極耳位的正下方，接通交流電源進行加熱；
步驟3、超聲清料:采用超聲波清除經過加熱的極耳位區域內已熔化的料層；
步驟4、點焊極耳:在極耳位區域內點焊極耳，得到電極片。[0009]其中，所述步驟I還包括以下具體步驟:
步驟11、配漿料:將活性物質、添加劑、粘結劑與水均勻混合，得到漿料；
步驟12、上漿:將漿料倒入槳料漏斗中，并通過槳料漏斗將漿料填充至集流體內，且形成第一成型品；
步驟13、烘干:將第一成型品牽引至烘箱內加熱至烘干，且形成第二成型品；
步驟14、對輥成型:將第二成型品經過對輥碾壓，且形成第三成型品；
步驟15、切小片:將第三成型品裁切成小片，并得到半成品電極片。
[0010]其中，所述步驟2中加熱時間為1-8秒/次，且所述電磁加熱線圈的面積為極耳位的面積的80-120%。
[0011]其中，所述步驟2中加熱時間為2秒/次，且所述電磁加熱線圈的面積與極耳位的
面積一致。
[0012]其中，所述電磁加熱線圈的材質為銅線。
[0013]其中，所述電磁加熱線圈的形狀為方形。
[0014]其中，所述步驟I中可以被磁化的金屬為鐵、鎳、鈷中的一種或多種。
[0015]與現有技術相比，本發明提供的電極片的制作方法，具有以下有益效果:
1)半成品電極片的集流體內含有可以被磁化的金屬，極耳位的正下方添加一電磁加熱線圈，通過可以被磁化的金屬與電磁加熱線圈實現電磁加熱，電磁加熱可以瞬間對極耳位區域進行加熱；交流電源通過電磁加熱線圈會產生交流磁場，只有位于電磁加熱線圈正上方的極耳位區域才有能量的轉化達到加熱的作用，即是僅僅對極耳位區域進行加熱，相對于輻射加熱，不僅加熱區域明確，而且可以改善普通熱源造成上粉不良的現象；
2)采用超聲波清除經過加熱的極耳位區域內已熔化的料層，該超聲波清除方式可及時有效的已經烘干固化不易清除的料層；
3)本方法具有設備簡單、制備工藝流程簡便、使用安全、工作效率高、成品率高、可大批量生產且成本低等特點。
[0016]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的電極片的制作方法的工作流程圖；
圖2為本發明中電磁加熱的結構示意圖。
[0018]主要元件符號說明如下:
10、半成品電極片11、極耳位
12、電磁加熱線圈13、交流電源
【具體實施方式】
[0019]為了更清楚地表述本發明，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。
[0020]請參閱圖1-2，本發明的電極片的制作方法，包括以下步驟:
步驟S1、配制半成品電極片10:選用含有可以被磁化的金屬集流體，并采用濕法工藝得到半成品電極片10 ;該步驟具體包括以下步驟:步驟S11、配漿料:將活性物質、添加劑、粘結劑與水均勻混合，得到漿料；步驟S12、上漿:將漿料倒入槳料漏斗中，并通過槳料漏斗將漿料填充至集流體內，且形成第一成型品；步驟S13、烘干:將第一成型品牽引至烘箱內加熱至烘干，且形成第二成型品；步驟S14、對輥成型:將第二成型品經過對輥碾壓且形成第三成型品；步驟S15、切小片:將第三成型品裁切成小片，最終得到半成品電極片10。該小片的尺寸為45X150mm，也可以為其他尺寸，操作者可以根據電極片的大小，再定小片的尺寸大小。
[0021]步驟S2、電磁加熱:在半成品電極片10上設置極耳位11，然后將電磁加熱線圈12置于極耳位11的正下方，接通交流電源13進行加熱。在該步驟中極耳位11的尺寸為4.0X8.0mm,也可以根據實際情況改變極耳位11的尺寸的大小，加熱時間為1_8秒/次，且電磁加熱線圈12的面積為極耳位11的面積的80-120%。在該步驟中最佳的實施方式是加熱時間為2秒/次，且電磁加熱線圈12的面積與極耳位11的面積一致，且每次加熱一個極耳位11。
[0022]步驟S3、超聲清料:采用超聲波清除經過加熱的極耳位11區域內已熔化的料層；在該步驟中極耳位11加熱之后即刻采用超聲波進行清洗，有效防止極耳位11區域內料層軟化粘結在極耳位11上，不僅有效避免出現上粉不良的現象，而且使得極耳位11呈有規則的形狀。
[0023]步驟S4、點焊極耳:在極耳位11區域內點焊極耳，得到電極片。該電極片受熱面積小，不存在上粉不良的現象，表面清潔規則且電極容量高。
[0024]在本實施例中，電磁加熱線圈12的材質為銅線。是通過電力電子技術和電磁兼容技術，把220V的交流電源13整流、濾波、逆變成25-30KHZ的高頻交變電流，使高頻交變電流轉換為高頻交變磁場，磁場碰到集流體內可以被磁化的金屬后又轉換為高頻交變電流，而此電流使被加熱的極耳位11直接從內部發熱的一種加熱方式，通過電磁加熱線圈12加熱，其熱利用率高達95%以上，達到有效的節電效果。電磁加熱線圈12的最佳材質為銅線，當然，電磁加熱線圈12還可以是鋁線等具有導電性能的線圈，如果是對電磁加熱線圈12材質的改變，均落入本發明的保護范圍內。
[0025]在本實施例中，電磁加熱線圈12的形狀為方形，當然，還可以是圓形、橢圓形等其他形狀，如果是對電磁加熱線圈12的形狀的改變，只要能保證電磁加熱線圈12的形狀與極耳位11的形狀一致的實施方式，均落入本發明的保護范圍內。
[0026]在本實施例中，步驟SI中可以被磁化的金屬為鐵、鎳、鈷中的一種或多種。當然，還可以是化合物釹鐵硼等，如果是對被磁化的金屬類型的改變，均落入本發明中。
[0027]相較于現有技術的情況，本發明提供的電極片的制作方法，具有以下優勢:
I)半成品電極片10的集流體內含有可以被磁化的金屬，極耳位11的正下方添加一電磁加熱線圈12，通過可以被磁化的金屬與電磁加熱線圈12實現電磁加熱，電磁加熱可以瞬間對極耳位區域進行加熱；交流電源13通過電磁加熱線圈12會產生交流磁場，只有位于電磁加熱線圈12正上方的極耳位11區域才有能量的轉化達到加熱的作用，即是僅僅對極耳位11區域進行加熱，相對于輻射加熱，不僅加熱區域明確，而且可以改善普通熱源造成上粉不良的現象。
[0028]2)采用超聲波清除經過加熱的極耳位11區域內已熔化的料層，該超聲波清除方式可及時有效的已經烘干固化不易清除的料層。
[0029]3)本方法具有設備簡單、制備工藝流程簡便、使用安全、工作效率高、成品率高、可大批量生產且成本低等特點。
[0030]以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是本發明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電極片的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、配制半成品電極片:選用含有可以被磁化的金屬集流體，并采用濕法工藝得到半成品電極片； 步驟2、電磁加熱:在半成品電極片上設置極耳位，然后將電磁加熱線圈置于極耳位的正下方，接通交流電源進行加熱； 步驟3、超聲清料:采用超聲波清除經過加熱的極耳位區域內已熔化的料層； 步驟4、點焊極耳:在極耳位區域內點焊極耳，得到電極片。
2.根據權利要求1所述的電極片的制作方法，其特征在于，所述步驟I還包括以下具體步驟: 步驟11、配漿料:將活性物質、添加劑、粘結劑與水均勻混合，得到漿料； 步驟12、上漿:將漿料倒入槳料漏斗中，并通過槳料漏斗將漿料填充至集流體內，且形成第一成型品； 步驟13、烘干:將第一成型品牽引至烘箱內加熱至烘干，且形成第二成型品； 步驟14、對輥成型:將第二成型品經過對輥碾壓，且形成第三成型品； 步驟15、切小片:將第三成型品裁切成小片，并得到半成品電極片。
3.根據權利要求1所述的電極片的制作方法，其特征在于，所述步驟2中加熱時間為1-8秒/次，且所述電磁加熱線圈的面積為極耳位的面積的80-120%。
4.根據權利要求3所述的電極片的制作方法，其特征在于，所述步驟2中加熱時間為2秒/次，且所述電磁加熱線圈的面積與極耳位的面積一致。
5.根據權利要求4所述的電極片的制作方法，其特征在于，所述電磁加熱線圈的材質為銅線。
6.根據權利要求5所述的電極片的制作方法，其特征在于，所述電磁加熱線圈的形狀為方形。
7.根據權利要求1所述的電極片的制作方法，其特征在于，所述步驟I中可以被磁化的金屬為鐵、鎳、鈷中的一種或多種。
【文檔編號】H01M4/04GK103915600SQ201310707819
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】梁德聲, 莫元妙, 唐蔚 申請人:深圳市量能科技有限公司