本發(fā)明涉及電池制造，具體為一種新能源鋰電池疊片工藝。

背景技術(shù)：

1、在新能源鋰電池的疊片工藝中，隔膜張力控制是一個至關(guān)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。這一過程不僅影響電池的性能，還直接關(guān)聯(lián)到電池的安全性和使用壽命。

2、在疊片過程中，隔膜的張力控制至關(guān)重要。張力過大時，隔離膜容易產(chǎn)生變形甚至扯斷，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中斷片頻發(fā)，降低了生產(chǎn)效率。而張力過小時，隔離膜則容易出現(xiàn)褶皺回縮，導(dǎo)致疊片時隔離膜疊偏，進(jìn)而影響到電池的整體性能和安全性。因此，精確控制隔膜的張力是確保電池質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種新能源鋰電池疊片工藝，具備能精確控制隔膜張力的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法精確控制隔膜張力的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種新能源鋰電池疊片工藝，包括以下步驟：

5、步驟一、配料：將正極材料和負(fù)極材料分別與相應(yīng)的電解質(zhì)溶液在不同的條件下混合，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，形成正、?fù)極材料漿料；

6、步驟二、涂布與干燥：將攪拌好的正、負(fù)極材料漿料分別涂布在相應(yīng)的鋁箔和銅箔上，形成正極和負(fù)極極片；

7、步驟三、模切與分條：將干燥后的極片進(jìn)行模切和分條，得到所需的尺寸和形狀；

8、步驟四、隔膜準(zhǔn)備：選擇隔膜材料，并進(jìn)行除靜電的預(yù)處理工作；

9、步驟五、設(shè)置放卷參數(shù)：采用主動連續(xù)放卷技術(shù)，通過智能控制實(shí)現(xiàn)高速連續(xù)主動放卷；

10、步驟六、移送：使用直線電機(jī)模組將電極片和隔膜移送至疊片位置；

11、步驟七、自動疊片：開始放卷，在疊片臺上交替堆疊正極片、隔膜和負(fù)極片，形成多層疊片結(jié)構(gòu)；

12、步驟八、預(yù)充放電測試：對疊片完成的電芯進(jìn)行預(yù)充放電測試，檢測其性能和安全性；

13、步驟九、封裝：將測試合格的電芯進(jìn)行封裝，電池制成；

14、步驟十、化成：將封裝的電池進(jìn)行化成處理。

15、優(yōu)選的，所述步驟一中正極材料與電解質(zhì)溶液混合過程為：

16、s1.1、材料選擇：以重量份比例為3:1:2的鋰鎳氧化物、鋰鐵氧化物和鎳鈷鋁酸鋰組成正極材料，將材料混合后形成混合物，通過納米砂磨機(jī)將混合物研磨至200納米到215納米之間的顆粒；

17、s1.2、電解質(zhì)選擇：以重量份比例為3:4的碳酸二乙酯和四乙二醇二甲醚組成電解質(zhì)溶液；

18、s1.3、添加劑選擇：以重量份比例為1:1的硫酸乙烯酯與石墨烯組成添加劑；

19、s1.4、混合操作：在溶液溫度為45-55℃，且真空度保持在50-70毫巴之間的真空容器中，進(jìn)行1-3h時長的混合，同時不斷攪拌，形成正極材料漿料。

20、優(yōu)選的，所述步驟一中負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液混合過程為：

21、s2.1、材料選擇：以重量份比例為3:1的sn-co-c復(fù)合材料與碳納米管組成負(fù)極材料，將材料混合后形成混合物，通過納米砂磨機(jī)將混合物研磨至80納米到100納米之間的顆粒；

22、s2.2、電解質(zhì)選擇：以重量份比例4:1的碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯組成電解質(zhì)溶液；

23、s2.3、添加劑選擇：以重量份比例為1:1:3的α-三氧化二鋁、水解聚馬來酸酐和碳酸亞乙烯酯組成添加劑；

24、s2.4、混合操作：在溶液溫度為50-60℃，且真空度保持在50-70毫巴之間的真空容器中，進(jìn)行50-80min時長的混合，同時不斷攪拌，形成負(fù)極材料漿料。

25、優(yōu)選的，所述sn-co-c復(fù)合材料的復(fù)合過程為：以sn:co:c的摩爾比為1:1:3稱取錫源、鈷源和碳源，加入占復(fù)合材料比例1/10的去離子水，使用球磨機(jī)球磨2-3h，得到復(fù)合混合物，將混合物在含量大于99％的氮?dú)猸h(huán)境中，在800-900℃的溫度下，恒溫煅燒10-12h，自然冷卻后，得到sn-co-c復(fù)合負(fù)極材料。

26、優(yōu)選的，所述步驟二中涂布過程：使用涂布機(jī)將正極材料漿料涂覆在鋁箔上，涂覆厚度在100至150微米之間，將負(fù)極材料漿料涂覆在銅箔上，涂覆厚度在80至100微米之間。

27、優(yōu)選的，所述步驟二中干燥：將極片在60-80℃的溫度下進(jìn)行15-30min的干燥處理。

28、優(yōu)選的，所述步驟四中隔膜準(zhǔn)備：選擇聚乙烯為隔膜材料，使用靜電消除器在無塵室環(huán)境下，環(huán)境相對濕度為55％～60％，溫度為22℃-25℃的條件下進(jìn)行除靜電處理，且處理時長控制在10～15分鐘之間。

29、優(yōu)選的，所述步驟五中放卷過程：放卷速度設(shè)定在30-35m/min之間，放卷張力設(shè)定在10-15n之間，且壓力波動范圍保持在±0.15n。

30、優(yōu)選的，所述步驟七中自動疊片過程：

31、s3.1、將放卷參數(shù)設(shè)置完成后，在規(guī)定的位置；

32、s3.2、進(jìn)行放卷，放卷過程中通過糾偏智能控制系統(tǒng)來實(shí)時監(jiān)測和動態(tài)調(diào)整隔膜的位置，將糾正精度控制在±0.20mm，同時使用導(dǎo)料板來引導(dǎo)隔膜的走向。

33、優(yōu)選的，所述步驟十中化成處理：

34、s4.1、注液后擱置：電池完成注液工序后，進(jìn)行10-12h的擱置；

35、s4.2、首次充電：通過小電流充放電的方式對電池進(jìn)行首次充電，激活正負(fù)極材料；

36、s4.3、生成sei膜：充電過程中，電解液溶劑和鋰鹽發(fā)生副反應(yīng)，li+從正極脫出并嵌入負(fù)極石墨層間，在負(fù)極形成sei膜和氣體；

37、s4.4、排氣和補(bǔ)液：在化成過程中進(jìn)行排氣和補(bǔ)液操作；

38、s4.5、老化處理：對化成后的電池進(jìn)行老化處理，放置在40-50℃的環(huán)境中，老化時長為48-50h；

39、s4.6、檢測和分選：化成完成后，對電池進(jìn)行內(nèi)阻、電壓、尺寸及重量檢測，根據(jù)測試結(jié)果對電池進(jìn)行分選，剔除不合格品。

40、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種新能源鋰電池疊片工藝，具備以下

41、有益效果：

42、1、本發(fā)明通過新能源鋰電池疊片工藝通過在放卷過程的張力設(shè)定、疊片工藝的優(yōu)勢特性、隔膜張力控制技術(shù)的應(yīng)用以及化成工藝中的參數(shù)控制的多個環(huán)節(jié)精確控制隔膜張力，從而提高了電池的性能和安全性。

技術(shù)特征：

1.一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述步驟一中正極材料與電解質(zhì)溶液混合過程為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述步驟一中負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液混合過程為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述sn-co-c復(fù)合材料的復(fù)合過程為：以sn:co:c的摩爾比為1:1:3稱取錫源、鈷源和碳源，加入占復(fù)合材料比例1/10的去離子水，使用球磨機(jī)球磨2-3h，得到復(fù)合混合物，將混合物在含量大于99％的氮?dú)猸h(huán)境中，在800-900℃的溫度下，恒溫煅燒10-12h，自然冷卻后，得到sn-co-c復(fù)合負(fù)極材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述步驟二中涂布過程：使用涂布機(jī)將正極材料漿料涂覆在鋁箔上，涂覆厚度在100至150微米之間，將負(fù)極材料漿料涂覆在銅箔上，涂覆厚度在80至100微米之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述步驟二中干燥：將極片在60-80℃的溫度下進(jìn)行15-30min的干燥處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述步驟四中隔膜準(zhǔn)備：選擇聚乙烯為隔膜材料，使用靜電消除器在無塵室環(huán)境下，環(huán)境相對濕度為55％～60％，溫度為22℃-25℃的條件下進(jìn)行除靜電處理，且處理時長控制在10～15分鐘之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述步驟五中放卷過程：放卷速度設(shè)定在30-35m/min之間，放卷張力設(shè)定在10-15n之間，且壓力波動范圍保持在±0.15n。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述步驟七中自動疊片過程：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新能源鋰電池疊片工藝，其特征在于：所述步驟十中化成處理：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電池制造技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種新能源鋰電池疊片工藝，將正極材料和負(fù)極材料分別與相應(yīng)的電解質(zhì)溶液在不同的條件下混合，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁纬烧?、?fù)極材料漿料，將攪拌好的正、負(fù)極材料漿料分別涂布在相應(yīng)的鋁箔和銅箔上，形成正極和負(fù)極極片，將干燥后的極片進(jìn)行模切和分條，得到所需的尺寸和形狀，選擇隔膜材料，并進(jìn)行除靜電的預(yù)處理工作，采用主動連續(xù)放卷技術(shù)，通過智能控制實(shí)現(xiàn)高速連續(xù)主動放卷，使用直線電機(jī)模組將電極片和隔膜移送至疊片位置，開始放卷，在疊片臺上交替堆疊正極片、隔膜和負(fù)極片，形成多層疊片結(jié)構(gòu)，對疊片完成的電芯進(jìn)行預(yù)充放電測試，檢測其性能和安全性，將測試合格的電芯進(jìn)行封裝，電池制成。

技術(shù)研發(fā)人員：胡留軍,胡嘯林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市若菲特科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15