电池极片固化方法及装置与流程

本发明涉及电池极片固化，具体提供一种电池极片固化方法及装置。

背景技术：

1、随着新能源科技的发展，锂电池作为动力应用越来越广泛，尤其是在新能源汽车领域。锂电池包括电芯，电芯由电池极片制成，为了提升锂离子电池的安全性能，电池极片需要进行原位固化。现有的原位固化方法是在电解液中加入聚合物单体及热引发剂等物质，然后进行原位固化。

2、中国专利(cn113540574a)公开了一种加热原位固化电解液的锂电池组装工艺，具体公开了：向电解液中加入聚合物单体和热引发剂，并搅拌均匀，得到可加热固化的电解液；正极片、负极片和隔膜装配在一起，卷绕成芯后得到电芯；将电芯装入壳体内完成顶封和侧封，形成未注液的软包电池；将可加热固化的电解液注入软包电池内，然后密封，加热电解质固化，得到锂电池。

3、但是上述原位固化方法，一方面会对电解液的性能造成一定损害，残留的聚合物单体及引发剂会在循环过程中发生电化学反应影响电芯电性能；另一方面，聚合物单体在软包电池的铝塑膜内表面聚合会造成铝塑膜封装漏液失效；第三方面，电解液在锂离子电池中分布不均匀，势必会造成原位固化在极片表面的不均匀。

4、因此，亟需一种电池极片固化方法及装置来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有原位固化方法存在的损害电解液性能，残留的聚合物单体及引发剂会在循环过程中发生电化学反应影响电芯电性能，聚合物单体在软包电池的铝塑膜内表面聚合会造成铝塑膜封装漏液失效，原位固化在极片表面的不均匀的技术问题。

2、在第一方面，本发明提供一种电池极片固化方法，包括如下步骤：

3、s1、在电池极片的两侧喷淋原位固化溶液；

4、s2、烘烤喷淋后的电池极片，以进行原位固化。

5、在上述的电池极片固化方法具体实施方式中，“烘烤喷淋后的电极片”具体包括：

6、s21、预烘烤所述电池极片；

7、s22、主烘烤所述预烘烤后的所述电池极片。

8、在上述的电池极片固化方法具体实施方式中，所述电池极片固化方法还包括：在预烘烤过程中采用紫外线照射所述电池极片。

9、在上述的电池极片固化方法具体实施方式中，所述电池极片固化方法还包括：在主烘烤过程中采用紫外线照射所述电池极片。

10、在上述的电池极片固化方法具体实施方式中，在预烘烤和主烘烤过程中，通过抽气方式回收易挥发的有机溶剂。

11、在第一方面，本发明提供一种电池极片固化装置，包括：

12、喷淋模组，其用于在所述电池极片的两侧喷淋原位固化溶液；

13、烘烤模组，其设置在所述喷淋模组的下游，用于烘烤喷淋后的所述电池极片。

14、在上述的电池极片固化装置的具体实施方式中，所述烘烤模组包括：

15、预烘烤组件，其设置在所述喷淋模组的下游，用于预烘烤所述电池极片；

16、主烘烤组件，其设置在所述预烘烤组件的下游，用于主烘烤所述电池极片。

17、在上述的电池极片固化装置的具体实施方式中，所述预烘烤组件包括第一烘箱和设置在第一烘箱内的第一紫外灯，所述第一紫外灯用于在预烘烤过程中照射所述电池极片。

18、在上述的电池极片固化装置的具体实施方式中，所述主烘烤组件包括第二烘箱和设置在所述第二烘箱内的第二紫外灯，所述第二紫外灯用于在主烘烤过程中照射所述电池极片。

19、在上述的电池极片固化装置的具体实施方式中，所述电池极片固化装置还包括放卷模组，其设置在所述喷淋模组的上游，用于对电池极片进行放卷。

20、在上述的电池极片固化装置的具体实施方式中，所述电池极片固化装置还包括张力辊，其设置在所述放卷模组和所述喷淋模组之间，用于控制所述电池极片的输送张力。

21、在上述的电池极片固化装置的具体实施方式中，所述电池极片固化装置还包括回收模组，所述回收模组与所述第一烘箱和/或所述第二烘箱连通，用于从所述第一烘箱或所述第二烘箱中抽吸并回收原位固化溶液内易挥发的有机溶剂。

22、在采用上述技术方案的情况下，本发明采用在电池极片的两侧喷淋原位固化溶液，然后烘烤进行原位固化。由于直接对电池极片喷淋和烘烤，无需将原位固化溶液和引发剂溶解在电解液内，不会损害电解液的性能；而且电解液内不会存在聚合物单体和引发剂，不会发生电化学反应，避免影响电芯电性能；在软包电池的铝塑膜内表面不会聚合聚合物单体，避免聚合物单体造成铝塑膜封装漏液失效；再者，采用喷淋和烘烤的方式，原位固化溶液在电极片上分布比较均匀，成型质量好。

23、采用预烘烤和主烘烤两步烘烤的方式烘烤，可以在预烘烤过程中蒸发掉原位固化溶液内大部分份有机溶剂，使电池极片得到初步固化，避免粘辊现象。并且在预烘烤和主烘烤的过程中通过抽气方式回收易挥发的有机溶剂，可以实现有机溶剂的循环利用，并减少环境污染。

24、该电池极片固化方法及装置，比较简单，可行性高，可大批量工业化生产，而且生产效率高，一致性好。

25、方案1.一种电池极片固化方法，其特征在于，包括如下步骤：

26、s1、在电池极片(10)的两侧喷淋原位固化溶液；

27、s2、烘烤喷淋后的电池极片(10)，以进行原位固化。

28、方案2.根据方案1所述的电池极片固化方法，其特征在于，“烘烤喷淋后的电极片”具体包括：

29、s21、预烘烤所述电池极片(10)；

30、s22、主烘烤所述预烘烤后的所述电池极片(10)。

31、方案3.根据方案2所述的电池极片固化方法，其特征在于，所述电池极片固化方法还包括：在预烘烤过程中采用紫外线照射所述电池极片(10)。

32、方案4.根据方案2所述的电池极片固化方法，其特征在于，所述电池极片固化方法还包括：在主烘烤过程中采用紫外线照射所述电池极片(10)。

33、方案5.根据方案2至4中任一项所述的电池极片固化方法，其特征在于，在预烘烤和主烘烤过程中，通过抽气方式回收易挥发的有机溶剂。

34、方案6.一种电池极片固化装置，其特征在于，包括：

35、喷淋模组(1)，其用于在所述电池极片(10)的两侧喷淋原位固化溶液；

36、烘烤模组，其设置在所述喷淋模组(1)的下游，用于烘烤喷淋后的所述电池极片(10)。

37、方案7.根据方案6所述的电池极片固化装置，其特征在于，所述烘烤模组包括：

38、预烘烤组件(21)，其设置在所述喷淋模组(1)的下游，用于预烘烤所述电池极片(10)；

39、主烘烤组件(22)，其设置在所述预烘烤组件(21)的下游，用于主烘烤所述电池极片(10)。

40、方案8.根据方案7所述的电池极片固化装置，其特征在于，所述预烘烤组件(21)包括第一烘箱(211)和设置在所述第一烘箱(211)内的第一紫外灯(212)，所述第一紫外灯(212)用于在预烘烤过程中照射所述电池极片(10)。

41、方案9.根据方案7所述的电池极片固化装置，其特征在于，所述主烘烤组件(22)包括第二烘箱(221)和设置在所述第二烘箱(221)内的第二紫外灯(222)，所述第二紫外灯(222)用于在主烘烤过程中照射所述电池极片(10)。

42、方案10.根据方案6所述的电池极片固化装置，其特征在于，所述电池极片固化装置还包括放卷模组，其设置在所述喷淋模组(1)的上游，用于对电池极片(10)进行放卷。

43、方案11.根据方案10所述的电池极片固化装置，其特征在于，所述电池极片固化装置还包括张力辊(3)，其设置在所述放卷模组和所述喷淋模组(1)之间，用于控制所述电池极片(10)的输送张力。

44、方案12.根据方案8或9所述的电池极片固化装置，其特征在于，所述电池极片固化装置还包括回收模组(4)，所述回收模组(4)与所述第一烘箱(211)和/或所述第二烘箱(221)连通，用于从所述第一烘箱(211)或所述第二烘箱(221)中抽吸并回收原位固化溶液内易挥发的有机溶剂。