阳极片压花工艺的影响

锂电池制造工艺中,为了使得裸电芯注液时浸润良好,或增大极片接触阻力等目的,阴极片的pattern工艺已经是常见的一种极片处理方法。本文介绍一种阳极片压花工艺研究。
试验方案
在涂布收卷前,增加一对压花辊,对极片进行表面处理,示意如下:

压花处理工艺位置可以在如上的涂布收卷前,也可以在辊压辊压放卷前。由于涂布后极片有一定温度,更有利于压花处理,优选涂布。

上辊的表面结构如下图所示:

在辊压前后,极片表面压花结构发生变化,实物检测照片如下:

采用激光扫描显微镜对其结构和压延后的阳极进行了研究。如上图显示了获得的阳极形貌的二维图像。此外,还显示了通过各自电极的地形的横截面。压花辊工艺可在220 μm的正方形排列中提供规则的图案。所介绍的结构的深度为100 μm(电极涂层厚度的58%),

影响

如上处理极片后,组装成扣电,进行电性能测试。
如下图,显示了在循环数上产生的放电容量。在低倍率(0.1-0.2 C)下,放电容量没有显著差异,锂离子的传递速率没有显著差异。但是在更高充放电倍率下,压花的阳极结构可以显著提高放电容量(1C-8.7%和2C-14.3%)。

在循环容量上也具有一定的优势

通过使用手工操作的压纹装置来结构干燥电极,提供了概念证明。要使该工艺在工业上得到应用,还需要进一步的工作。特别是,在持续的连续运行中,必须保证结构电极的质量。因此,必须解决有关压花辊磨损和沉积的问题。合适的措施可能是配置在线无溶剂清洗,例如用激光清洗等。