极片边缘涂胶方法及极片制造设备与流程
本技术涉及电池，具体而言，涉及一种极片边缘涂胶方法及极片制造设备。
背景技术：
1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
2、电池的制造过程中，电池的可靠性是一个不可忽视的问题。因此，如何提高电池的可靠性，是电池技术中一个亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种极片边缘涂胶方法及极片制造设备，制得的极片能够提高电池的可靠性。
2、本技术是通过下述技术方案实现的：
3、第一方面，本技术实施例提供一种极片边缘涂胶方法，包括：将极片分切成多个子极片；在所述子极片的分切边缘涂覆绝缘胶，以在所述分切边缘的分切表面形成绝缘层。
4、根据本技术实施例的极片边缘涂胶方法，通过在子极片的分切边缘涂覆绝缘胶，以在分切边缘的分切表面形成绝缘层，绝缘层能够至少覆盖集流体和集流体切割后产生的毛刺，也即，绝缘层在子极片的厚度方向上覆盖集流体和部分活性物质层，以实现对集流体和集流体切割后产生的毛刺的遮挡，绝缘层具有较好的绝缘效果。在极片构成电池单体后，由于毛刺被绝缘层遮挡，能够降低毛刺刺破隔离膜而导致内部短路的风险，从而使得电池单体能够具有较高的可靠性。
5、根据本技术的一些实施例，所述子极片的厚度为w1，所述绝缘层在所述子极片的厚度方向上的尺寸为w2，满足，0.4≤w2/w1≤0.6。
6、在上述方案中，绝缘层在子极片的厚度方向上的尺寸与子极片的厚度满足上述关系，在绝缘层覆盖集流体后，绝缘层还覆盖部分活性物质层。如果绝缘层在子极片的厚度方向上的尺寸较大，则容易涂覆至极片的厚度方向上的表面，也即，绝缘胶容易超过分切表面的边缘而涂覆至活性物质层的背离集流体的表面，影响极片与其他部件的装配，例如，增加极片的厚度，在构成电极组件后，使得间隙较大，一方面，影响能量密度，另一方面，在锂离子电池中，容易引起析锂。如果绝缘层在子极片的厚度方向上的尺寸较小，则对毛刺的遮挡效果较差，容易露出毛刺。
7、根据本技术的一些实施例，0.45≤w2/w1≤0.55。
8、在上述方案中，相较于w2/w1＜0.45，当w2/w1≥0.45时，绝缘层对毛刺具有较好的遮挡效果，降低毛刺露出的风险；相较于w2/w1＞0.55，当w2/w1≤0.55时，绝缘层在子极片的厚度方向上占用较小的尺寸，降低绝缘层超出活性物质层的边缘的风险，降低绝缘层对极片与其他部件装配的影响。
9、根据本技术的一些实施例，所述在所述子极片的分切边缘涂覆绝缘胶，包括：通过涂胶装置的胶嘴在所述分切边缘的分切表面涂覆绝缘胶。
10、在上述方案中，通过胶嘴向分切边缘涂覆绝缘胶，操作便捷，以便于控制分切表面的绝缘胶附着量。
11、根据本技术的一些实施例，所述通过涂胶装置的胶嘴在所述分切边缘的分切表面涂覆绝缘胶之前，所述极片边缘涂胶方法还包括：调整下述至少一项参数，以控制所述分切边缘上的所述绝缘胶的粗细度：所述胶嘴与所述子极片之间的相对移动速度；所述胶嘴挤出的绝缘胶的粘度；所述胶嘴的出口的大小；所述胶嘴单位时间的出胶量。
12、在上述方案中，分切边缘上的绝缘胶的粗细度可以由“胶嘴与子极片之间的相对移动速度”、“胶嘴挤出的绝缘胶的粘度”、“胶嘴的出口的大小”以及“胶嘴单位时间的出胶量”中至少一者确定，调整上述参数中至少一项，能够控制分切边缘上的绝缘胶的粗细度，以满足绝缘层遮挡毛刺的需求。例如，同等条件下，在胶嘴静止、子极片移动的实施例中，子极片的移动速度越快，胶嘴涂覆在分切边缘上的绝缘胶越细。又例如，调整胶嘴挤出的绝缘件的粘度，能够改变胶嘴挤出的绝缘件的粗细度，进而控制分切边缘上的绝缘胶的粗细度；同等条件下，粘度越大，流动性越差，胶嘴挤出的绝缘胶越粗，胶嘴涂覆在分切边缘上的绝缘胶越粗。又例如，同等条件下，胶嘴的出口越大，胶嘴涂覆在分切边缘上的绝缘胶越粗。又例如，同等条件下，胶嘴单位时间的出胶量越大，胶嘴涂覆在分切边缘上的绝缘胶越粗。
13、根据本技术的一些实施例，所述在所述子极片的分切边缘涂覆绝缘胶之前，所述极片边缘涂胶方法还包括：调整涂胶装置的胶嘴与所述分切表面之间的距离，其中，所述胶嘴与所述分切表面之间的距离为h，满足，0.1mm≤h≤2mm。
14、在上述方案中，调整胶嘴与分切表面之间的距离，便于绝缘胶附着于分切边缘的分切表面，降低涂胶难度。如果h较小(如小于0.1mm)，涂覆难度较大，胶嘴容易与子极片干涉；如果h较大(如大于2mm)，绝缘胶不易附着于分切表面。
15、根据本技术的一些实施例，0.15mm≤h≤0.3mm。
16、在上述方案中，相较于h＜0.15mm，当h≥0.15mm时，绝缘胶的涂覆难度较小，便于操作；相较于h＞0.3mm，当h≤0.3mm时，绝缘胶在分切表面的厚度较大，对毛刺的遮挡效果较小。
17、根据本技术的一些实施例，所述绝缘胶包括光敏胶和绝缘陶瓷胶中一者。
18、在上述方案中，光敏胶和绝缘陶瓷胶具有较好的绝缘效果。
19、第二方面，本技术实施例还提供了一种极片制造设备，包括分切装置和涂胶装置。分切装置用于将极片分切成多个子极片；涂胶装置用于在子极片的分切边缘的分切表面涂覆绝缘胶以形成至少覆盖所述子极片的集流体和所述集流体切割后产生的毛刺的绝缘层。
20、根据本技术实施例的极片制造设备，通过分切装置将极片分切成多个子极片，提高制备效率；通过涂胶装置在分切表面涂覆绝缘胶，以形成至少覆盖子极片的集流体和集流体切割后产生的毛刺的绝缘层，以对毛刺进行遮挡，制得的极片构成电池单体后，能够降低毛刺刺破隔离膜而导致内部短路的风险，使得电池单体具有较高的可靠性。
21、根据本技术的一些实施例，所述涂胶装置包括储胶容器、出胶驱动组件和胶嘴，所述储胶容器用于储存绝缘胶，所述出胶驱动组件用于将所述储胶容器内的绝缘胶驱动至所述胶嘴，以通过所述胶嘴在所述分切边缘的分切表面涂覆绝缘胶。
22、在上述方案中，储胶容器用于储存绝缘胶，便于提高涂胶效率；出胶驱动组件能够将储胶容器内的绝缘胶驱动至胶嘴，以通过胶嘴向分切边缘的分切表面涂覆绝缘胶，便于实现对集流体切割后产生的毛刺的遮挡，操作便捷。
23、根据本技术的一些实施例，所述极片制造设备还包括：第一调整装置，用于调整所述胶嘴与所述子极片之间的相对移动速度，以控制所述分切边缘上的所述绝缘胶的粗细度。
24、在上述方案中，第一调整装置用于调整胶嘴与子极片之间的相对移动速度，同等条件下，在胶嘴不相对子极片移动时，子极片的移动速度越快，胶嘴涂覆在分切边缘上的绝缘胶越细。
25、根据本技术的一些实施例，所述极片制造设备还包括：第二调整装置，用于调整所述胶嘴挤出的绝缘胶的粘度，以控制所述分切边缘上的所述绝缘胶的粗细度。
26、在上述方案中，第二调整用于调整胶嘴挤出的绝缘件的粘度，能够改变胶嘴挤出的绝缘件的粗细度，进而控制分切边缘上的绝缘胶的粗细度；同等条件下，粘度越大，流动性越差，胶嘴挤出的绝缘胶越粗，胶嘴涂覆在分切边缘上的绝缘胶越粗。
27、根据本技术的一些实施例，所述极片制造设备还包括：第三调整装置，用于调整所述胶嘴的出口的大小，以控制所述分切边缘上的所述绝缘胶的粗细度。
28、在上述方案中，第三调整装置用于调整胶嘴的出口的大小，同等条件下，胶嘴的出口越大，胶嘴涂覆在分切边缘上的绝缘胶越粗。
29、根据本技术的一些实施例，所述极片制造设备还包括：第四调整装置，用于调整所述胶嘴单位时间的出胶量，以控制所述分切边缘上的所述绝缘胶的粗细度。
30、在上述方案中，第四调整装置用于调整胶嘴单位时间的出胶量，同等条件下，胶嘴单位时间的出胶量越大，胶嘴涂覆在分切边缘上的绝缘胶越粗。
31、根据本技术的一些实施例，所述极片制造设备还包括：第五调整装置，用于调整所述胶嘴与所述分切表面之间的距离。
32、在上述方案中，第五调整装置用于调整胶嘴与分切表面之间的距离，一方面降低涂覆难度，降低胶嘴与子极片干涉的风险，另一方面便于绝缘胶附着于分切表面，降低绝缘胶掉落的风险。
33、根据本技术的一些实施例，所述极片制造设备还包括：检测装置，用于检测所述胶嘴与所述分切表面之间的距离，所述第五调整装置用于根据所述检测装置测得的所述距离，调整所述胶嘴与所述分切表面之间的距离。
34、在上述方案中，通过检测装置检测胶嘴与分切表面之间的距离，以便于提高调整精度。
35、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
技术特征：
1.一种极片边缘涂胶方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的极片边缘涂胶方法，其特征在于，所述子极片的厚度为w1，所述绝缘层在所述子极片的厚度方向上的尺寸为w2，满足，0.4≤w2/w1≤0.6。
3.根据权利要求2所述的极片边缘涂胶方法，其特征在于，0.45≤w2/w1≤0.55。
4.根据权利要求1所述的极片边缘涂胶方法，其特征在于，所述在所述子极片的分切边缘涂覆绝缘胶，包括：
5.根据权利要求4所述的极片边缘涂胶方法，其特征在于，所述通过涂胶装置的胶嘴在所述分切边缘的分切表面涂覆绝缘胶之前，所述极片边缘涂胶方法还包括：
6.根据权利要求1所述的极片边缘涂胶方法，其特征在于，所述在所述子极片的分切边缘涂覆绝缘胶之前，所述极片边缘涂胶方法还包括：调整涂胶装置的胶嘴与所述分切表面之间的距离，其中，所述胶嘴与所述分切表面之间的距离为h，满足，0.1mm≤h≤2mm。
7.根据权利要求6所述的极片边缘涂胶方法，其特征在于，0.15mm≤h≤0.3mm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的极片边缘涂胶方法，其特征在于，所述绝缘胶包括光敏胶和绝缘陶瓷胶中一者。
9.一种极片制造设备，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的极片制造设备，其特征在于，所述涂胶装置包括储胶容器、出胶驱动组件和胶嘴，所述储胶容器用于储存绝缘胶，所述出胶驱动组件用于将所述储胶容器内的绝缘胶驱动至所述胶嘴，以通过所述胶嘴在所述分切边缘的分切表面涂覆绝缘胶。
11.根据权利要求10所述的极片制造设备，其特征在于，所述极片制造设备还包括：
12.根据权利要求10或11所述的极片制造设备，其特征在于，所述极片制造设备还包括：
13.根据权利要求10-12中任一项所述的极片制造设备，其特征在于，所述极片制造设备还包括：
14.根据权利要求10-13中任一项所述的极片制造设备，其特征在于，所述极片制造设备还包括：
15.根据权利要求10-14中任一项所述的极片制造设备，其特征在于，所述极片制造设备还包括：
16.根据权利要求15所述的极片制造设备，其特征在于，所述极片制造设备还包括：
技术总结
本申请实施例提供一种极片边缘涂胶方法及极片制造设备。极片边缘涂胶方法包括：将极片分切成多个子极片；在所述子极片的分切边缘涂覆绝缘胶，以在所述分切边缘的分切表面形成绝缘层。根据本申请的技术方案制得的极片能够提高电池的可靠性。
技术研发人员：孙祥立,杨国众,林秀娟,王龙,王耀辉,余迎祥,李丰丹,刘龙云,阳超,黄思应
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5