一种正负极耳粘结剂及其制备方法、极片的制作方法
阅读说明：本技术 一种正负极耳粘结剂及其制备方法、极片的制作方法 (Positive and negative electrode lug binder, preparation method thereof and manufacturing method of pole piece ) 是由 吕新坡 于 2020-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种正负极耳粘结剂及其制备方法、极片的制作方法,首先,通过正极耳粘结剂制备方法制备正极耳粘结剂；其次,通过负极耳粘结剂制备方法制备负极耳粘结剂；再次,将正极极耳与正极片的第一重叠粘结部位涂覆一层如上述制得的正极耳粘结剂,将涂覆有所述正极耳粘结剂的正极极耳粘结在正极片的第一重叠粘结部位上；最后,将负极极耳与负极片的第二重叠粘结部位涂覆一层如上述制得的负极耳粘结剂,将涂覆有所述负极耳粘结剂的负极极耳粘结在负极片的第二重叠粘结部位上,本发明在涂布时无需预留极耳焊接位置,通过粘结的方式使极耳与极片集流体相连接,充分利用内部空间,提高能量密度,提高生产效率,降低安全隐患。(The invention discloses a positive and negative electrode tab binder and a preparation method thereof, and a manufacturing method of a pole piece, wherein the positive electrode tab binder is prepared by a positive electrode tab binder preparation method; secondly, preparing a negative electrode tab binder by a negative electrode tab binder preparation method; coating a layer of the anode tab binding agent prepared as above on the first overlapped binding part of the anode tab and the anode plate, and binding the anode tab coated with the anode tab binding agent on the first overlapped binding part of the anode plate; and finally, coating a layer of the cathode lug binder prepared as above on the second overlapped bonding part of the cathode lug and the cathode sheet, and bonding the cathode lug coated with the cathode lug binder on the second overlapped bonding part of the cathode sheet.)
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术领域，特别涉及一种正负极耳粘结剂及其制备方法、极片的制作方法。
背景技术
二十世纪九十年代以来，锂离子电池的研究和生产都取得了重大的进展，在各个领域的应用也越来越广泛。聚合物锂离子电池以高安全性和外形的可定制性，受到越来越多的领域的青睐，随着无线耳机、电子烟等行业的爆发式增长，迷你型的聚合物电芯出现供不应求的局面，随着以无线耳机为代表的微型消费类电子产品的快速增长，对锂电池的能量密度提出了更高的要求。
锂电池由正负极片、隔膜、电解液和外壳组成，正负极片是核心部件之一，正负极片是将正负极浆料分别涂布在正负极集流体上，如图1所示，在现有的软包电池的正极片2制片工序中，目前主要采用焊接方式，也就是将正极极耳1和正极片2叠放在一起，在激光或超声波的作用下，使两者结合在一起，形成带有焊点9的结构，但是这样容易出现焊穿或焊不牢的问题，同时在涂布的过程中，需要留出预留正极耳位10不进行涂料，用于后续工序的焊接正极极耳1，为了焊接过程的稳定，预留正极耳位10的宽度大于正极极耳1的宽度，浪费了一定的空间，限制了能量密度的提升，同理，负极片5也存在上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种正负极耳粘结剂及其制备方法、极片的制作方法，在涂布时无需预留极耳焊接位置，通过粘结的方式使极耳与极片集流体相连接，充分利用内部空间，提高能量密度，提高生产效率，降低安全隐患。
为实现上述目的，本发明提供了一种正负极耳粘结剂制备方法，所述正极耳粘结剂制备方法包括如下步骤：
S1，正极耳粘结剂的配制，将导电炭黑、聚偏氟乙烯与N-甲基吡咯烷酮按1：9：90的比例，在湿度≤30％的条件下，温度控制在30-40℃之间，用线速度5-8m/min的搅拌设备搅拌1.5-2.5h，形成均匀分散的浆料，搅拌完成后静置3.5-4.5h，形成正极耳粘结剂；
所述负极耳粘结剂制备方法包括如下步骤：
S2，负极耳粘结剂的配制，将导电炭黑、羧甲基纤维素钠与水按1：5：95的比例混合，温度控制在30-40℃之间，用线速度5-8m/min的搅拌设备搅拌1.5-2.5h，形成均匀分散的浆料，再次加入48％的丁苯橡胶水溶液，用线速度3-5m/min的搅拌设备搅拌0.5-0.75h，形成负极耳粘结剂。
本发明还提供了一种正负极耳粘结剂，所述正极耳粘结剂采用上述的正极耳粘结剂制备方法制得，所述负极耳粘结剂采用上述的负极耳粘结剂制备方法制得。
本发明还提供了一种正负极片的制作方法，所述方法包括如下步骤：
S10，将正极极耳与正极片的第一重叠粘结部位涂覆一层如上述制得的正极耳粘结剂；
S20，将涂覆有所述正极耳粘结剂的正极极耳粘结在正极片的第一重叠粘结部位上；
S30，将负极极耳与负极片的第二重叠粘结部位涂覆一层如上述制得的负极耳粘结剂；
S40，将涂覆有所述负极耳粘结剂的负极极耳粘结在负极片的第二重叠粘结部位上。
作为优选的，所述正极极耳与正极片粘结后用0.1-0.3MPa的压力按压0.2-0.4S，所述负极极耳与负极片粘结后用0.1-0.3MPa的压力按压0.2-0.4S。
作为优选的，所述正极片在卷绕的负极极耳对应的位置贴附0.15-0.3mm厚度的胶纸。
作为优选的，所述粘接好正极极耳的正极片放入烤箱烘烤4-6h，所述烤箱温度控制在80-90℃之间，所述烤箱内的真空度≤-0.08Mpa，所述粘接好负极极耳的负极片放入烤箱烘烤4-6h，所述烤箱温度控制在80-90℃之间，所述烤箱内的真空度≤-0.08Mpa。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明在涂布过程中，可以将正负极浆料分别涂布在全部的正负极集流体上，制作成正极片和负极片，无需预留出用于与极耳焊接的预留极耳位，通过粘结的方式使极耳与极片集流体相连接，充分利用内部空间，提高能量密度。
2、本发明制备的正极耳粘结剂和负极耳粘结剂，具有优良的导电性能和粘结性能，连接牢固，避免了软包电池在制片工序中，通过焊接方法导致的极耳和极片之间出现焊穿或焊不牢的现象，从而可提高生产效率，并降低电池使用时的安全隐患，尤其适合定制或小批量生产的锂离子软包电池的制片工序。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的正极极耳与正极片焊接示意图；
图2是本发明提供的一种正负极片的制作方法的正极片结构示意图；
图3是本发明提供的一种正负极片的制作方法的负极片结构示意图；
图4是本发明提供的一种正负极片的制作方法的步骤流程示意图。在图中包括有：
1-正极极耳、2-正极片、3-第一重叠粘结部位、4-负极极耳、5-负极片、6-第二重叠粘结部位、7-胶纸、9-焊点、10-预留正极耳位。
具体实施方式
下面将结合本发明本实施方式中的附图，对本发明本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本实施方式是本发明的一种实施方式，而不是全部的本实施方式。基于本发明中的本实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例一提供了一种正负极耳粘结剂制备方法，所述正极耳粘结剂制备方法包括如下步骤：
步骤S1，正极耳粘结剂的配制，将导电炭黑、聚偏氟乙烯(PVDF)与N-甲基吡咯烷酮(NMP)按1：9：90的比例，在湿度≤30％的条件下，温度控制在30-40℃之间，用线速度5-8m/min的搅拌设备搅拌1.5-2.5h，形成均匀分散的浆料，搅拌完成后静置3.5-4.5h，形成正极耳粘结剂；
所述负极耳粘结剂制备方法包括如下步骤：
步骤S2，负极耳粘结剂的配制，将导电炭黑、羧甲基纤维素钠与水按1：5：95的比例混合，温度控制在30-40℃之间，用线速度5-8m/min的搅拌设备搅拌1.5-2.5h，形成均匀分散的浆料，再次加入48％的丁苯橡胶水溶液，用线速度3-5m/min的搅拌设备搅拌0.5-0.75h，形成负极耳粘结剂。
实施例二
本发明实施例二提供了一种正负极耳粘结剂，所述正极耳粘结剂采用实施例一中所述的正极耳粘结剂制备方法制得，所述负极耳粘结剂采用实施例一中所述的负极耳粘结剂制备方法制得，本发明制备的正极耳粘结剂和负极耳粘结剂，具有优良的导电性能和粘结性能，连接牢固。
实施例三
在本实施例三中，如图2所示，在正极片2的第一重叠粘结部位3涂覆一层上述正极耳粘结剂，可将正极极耳1直接粘接于正极片2上。
在本实施例三中，如图3所示，在负极片5的第二重叠粘结部位6涂覆一层上述负极耳粘结剂，可将负极极耳4直接粘接于负极片5上。
请参考图2至图4，本发明实施例三提供了一种正负极片的制作方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S10，将正极极耳1与正极片2的第一重叠粘结部位3涂覆一层如权利要求2所述的正极耳粘结剂；
步骤S20，将涂覆有所述正极耳粘结剂的正极极耳1粘结在正极片2的第一重叠粘结部位3上；
步骤S30，将负极极耳4与负极片5的第二重叠粘结部位6涂覆一层如权利要求2所述的负极耳粘结剂；
步骤S40，将涂覆有所述负极耳粘结剂的负极极耳4粘结在负极片5的第二重叠粘结部位6上。
由于采用了粘结的连接方式，在正极极耳1一端涂覆一层正极耳粘结剂后，将其粘结在正极片2上，粘结剂固化后牢牢将正极极耳1和集流体结合，实现了正极片2和正极极耳1的无缝贴合和导电作用，操作简单快捷，避免了软包电池在制造正极片工序中，通过焊接方法导致的正极极耳1和正极片2之间出现焊穿或焊不牢的现象，从而可提高生产效率，并降低电池使用时的安全隐患，尤其适合定制或小批量生产的锂离子软包电池的制片工序，并且通过使用正极耳粘结剂连接的正极片2与正极极耳1的相对位置更为准确和整齐，提高电池质量，同理，负极片2也由上述粘结方法得到，也具有上述的优点，在本文中不再赘述。
所述正极极耳1与正极片2粘结后用0.1-0.3MPa的压力按压0.2-0.4S，所述负极极耳4与负极片5粘结后用0.1-0.3MPa的压力按压0.2-0.4S。
所述正极片2在卷绕的负极极耳4对应的位置贴附0.15-0.3mm厚度的胶纸7。
所述粘接好正极极耳1的正极片2放入烤箱烘烤4-6h，所述烤箱温度控制在80-90℃之间，所述烤箱内的真空度≤-0.08Mpa，所述粘接好负极极耳4的负极片5放入烤箱烘烤4-6h，所述烤箱温度控制在80-90℃之间，所述烤箱内的真空度≤-0.08Mpa。
上述正极片2和负极片5经过烤箱烘烤完成后，按照现有软包电池的制作方法进行后续工序，将正极片2和负极片5进行卷绕，封装，注液，化成等步骤。
综上所述，本发明的有益效果在于：
本发明在涂布过程中，可以将正负极浆料分别涂布在全部的正负极集流体上，制作成正极片2和负极片5，无需预留出用于与极耳焊接的预留极耳位，通过粘结的方式使极耳与极片集流体相连接，充分利用内部空间，提高能量密度；本发明制备的正极耳粘结剂和负极耳粘结剂，具有优良的导电性能和粘结性能，连接牢固，避免了软包电池在制片工序中，通过焊接方法导致的极耳和极片之间出现焊穿或焊不牢的现象，从而可提高生产效率，并降低电池使用时的安全隐患，尤其适合定制或小批量生产的锂离子软包电池的制片工序。