极片的应力消除方法、制作方法以及电池卷芯的制作方法与流程

本申请涉及二次电池领域,尤其涉及一种极片的应力消除方法、制作方法以及电池卷芯的制作方法。
背景技术:
1、在电池制造技术领域,尤其是锂电制程工序中,干燥处理是非常关键的一环。这是因为锂电池中的水分会对电池的性能产生严重影响,如降低电池的容量、影响电池的安全性等。因此,在涂布后,一般需要通过对整组极片或者卷绕后的裸电芯进行真空烘烤,以消除极片中的水分。此外,这种处理方式还可以释放极片中的应力,提高电池的性能。
2、然而,这种方式对于集流体的应力释放作用有限,特别是应力集中区域的作用较小(例如:极耳焊接区域,负极极片收尾overhang区域等)。在一些制造工艺中,在极耳焊接过程中通过加热焊座焊头的方式去热传递消除集流体的应力,这种方式不仅效率慢,而且容易破坏集流体表面的防氧化层。此外,在电池长循环过程中,极耳焊接位置或负极极片收尾overhang处的区域由于应力较大容易断裂,从而增加内外电流回路的电阻,甚至发生跳水(容量衰减)导致电池失效的现象。
技术实现思路
1、本申请目的在于提供一种极片的应力消除方法、制作方法以及电池卷芯的制作方法,可以充分消除极片的应力,使极片避免因为应力问题开裂,提升电池的长循环性能。
2、为了实现上述目的,本申请提供了一种极片应力消除方法,包括:
3、提供预处理极片,所述预处理极片包括极耳焊接区域;
4、将所述极耳焊接区域与直流电装置连接,利用所述直流电装置输出电流通过所述极耳焊接区域并使所述极耳焊接区域达到并保持消除应力所需温度以消除所述极耳焊接区域的应力。
5、可选地,所述预处理极片为正极片和/或负极片。
6、可选地,所述直流电装置的最大输出电流为100a。
7、可选地,所述直流电装置的电压调节范围为0~30v。
8、可选地,所述消除应力所需温度的范围为50℃~60℃。
9、可选地,利用所述直流电装置输出电流使所述极耳焊接区域保持所述消除应力所需温度达到第一时长。
10、为了实现上述目的,本申请还提供了一种极片制作方法,包括如前所述的极片应力消除方法;
11、所述极片制作方法还包括:
12、在所述预处理极片消除应力后仍然保持有热延展特性的状态下将极耳焊接在所述预处理极片上。
13、可选地,在所述预处理极片消除应力后于第二时长内将所述极耳焊接在所述预处理极片上,所述第二时长为1~3s。
14、为了实现上述目的,本申请还提供了一种电池卷芯的制造方法,用于二次电池,包括:
15、提供预处理极片,所述预处理极片包括极耳焊接区域;
16、将所述极耳焊接区域与直流电装置连接,利用所述直流电装置输出电流通过所述极耳焊接区域并使所述极耳焊接区域达到并保持消除应力所需温度以消除所述极耳焊接区域的应力;
17、将极耳焊接至所述极耳焊接区域;
18、将待卷绕材料卷绕成裸卷芯,所述待卷绕材料包括焊接极耳后的所述预处理极片。
19、可选地,所述待卷绕卷芯材料包括正极片、负极片和隔膜,焊接极耳后的所述预处理极片为所述正极片和/或所述负极片,所述隔膜用于分隔所述正极片和所述负极片。
20、本申请实施例中,该极片应力消除方法通过将预处理极片的极耳焊接区域与直流电装置连接,利用直流电装置输出电流通过极耳焊接区域并使极耳焊接区域达到并保持消除应力所需温度以消除极耳焊接区域的应力。本申请实施例利用电流的热效应使得预处理极片的基材内部产生热量,从而实现应力的有效消除。此外,预处理极片的基材的导电系数比预处理极片的表面防氧化层的导电系数更高,因此电流热效应会集中在基材,可以避免外部热传递对预处理极片的表面防氧化层的破坏。该方法可以充分消除极片的应力,使后续极片制作成电池卷芯后,电池在长循环过程中,极耳的焊接位置或负极极片收尾overhang处的区域不会因为应力而容易断裂,从而提升电池的长循环性能。
技术特征:
1.一种极片应力消除方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的极片应力消除方法,其特征在于,所述预处理极片为正极片和/或负极片。
3.如权利要求1所述的极片应力消除方法,其特征在于,所述直流电装置的最大输出电流为100a。
4.如权利要求1所述的极片应力消除方法,其特征在于,所述直流电装置的电压调节范围为0~30v。
5.如权利要求1所述的极片应力消除方法,其特征在于,所述消除应力所需温度的范围为50℃~60℃。
6.如权利要求1所述的极片应力消除方法,其特征在于,利用所述直流电装置输出电流使所述极耳焊接区域保持所述消除应力所需温度达到第一时长。
7.一种极片制作方法,其特征在于,包括如权利要求1至6任一项所述的极片应力消除方法;
8.如权利要求7所述的极片制作方法,其特征在于,在所述预处理极片消除应力后于第二时长内将所述极耳焊接在所述预处理极片上,所述第二时长为1~3s。
9.一种电池卷芯的制作方法,用于二次电池,其特征在于,包括:
10.如权利要求9所述的电池卷芯的制作方法,其特征在于,所述待卷绕卷芯材料包括正极片、负极片和隔膜,焊接极耳后的所述预处理极片为所述正极片和/或所述负极片,所述隔膜用于分隔所述正极片和所述负极片。
技术总结
本申请公开了一种极片的应力消除方法、制作方法以及电池卷芯的制作方法,极片的应力消除方法包括:提供预处理极片,预处理极片包括极耳焊接区域;将极耳焊接区域与直流电装置连接,利用直流电装置输出电流通过极耳焊接区域并使极耳焊接区域达到并保持消除应力所需温度以消除极耳焊接区域的应力。本申请可以充分消除极片的应力,使后续极片制作成电池卷芯后,电池在长循环过程中,极耳的焊接位置或负极极片收尾overhang处的区域不会因为应力而容易断裂,从而提升电池的长循环性能。
技术研发人员:黄志坚,郝易,马振华,黄旸,赵悠曼
受保护的技术使用者:东莞市创明电池技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:黄志坚,郝易,马振华,黄旸,赵悠曼
技术所有人:东莞市创明电池技术有限公司
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