1.本发明涉及锂电池制造技术领域,尤其涉及一种低阻值集流体的制造方法。
背景技术:2.集流体主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出,因此集流体应与活性物质充分接触,并且内阻应尽可能小为佳。复合集流体电芯具有高安全、高容量密度的特性,目前主流锂电企业都在开发相关技术,复合集流体的中间基体一般为非金属材质,如公告号为cn214280014u的实用新型专利公开的复合集流体,在电芯生产过程中普遍存在焊接问题,当复合集流体两面的导电层无法导通或导通率较低时,就会导致电芯的阻值大,影响电池的性能;由于复合集流体的基体层一般为绝缘物质,难以保证在电芯充电过程中极片两面电子密度一致性,影响电池的性能;此外,复合集流体一般采用三层结构焊接箔材-复合集流体-箔材,该焊接方式容易产生虚焊,造成电芯阻值大。
技术实现要素:3.本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高集流体两侧导电层的导通率的集流体制造方法。
4.本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的:一种低阻值集流体的制造方法,令集流体表面穿过一对滚轮的中间区域;
5.所述集流体包括绝缘层、设置于绝缘层两侧的导电层和分别设置在两个导电层表面的涂布层,所述集流体靠近极耳位置的未涂布区域穿过所述滚轮;
6.所述滚轮表面设置有至少两圈凸缘,两个滚轮上的凸缘间距小于集流体的两个导电层之间的厚度。
7.本发明通过滚轮的凸缘挤压绝缘层两侧的导电层,迫使未涂覆区的绝缘层变形迁移,从而在绝缘层上形成使上下两侧的导电层连通的通道,提高导通率,降低电阻。
8.优选的,所述滚轮内部还设置有加热线圈。
9.优选的,所述加热线圈的加热温度范围为60℃~200℃。
10.优选的,所述凸缘的截面形状为半圆形、方形、三角形、圆形、梯形中的一种。
11.优选的,两个所述的滚轮上分别设置有三个所述的凸缘,两个滚轮上的凸缘的位置分别对齐。
12.优选的,还包括对集流体和极耳连接位置进行滚焊的步骤,所述滚焊的方法为,
13.在集流体的极耳焊接区两侧分别设置极耳,控制超声震动的圆柱焊头转动压迫极耳表面。
14.优选的,所述集流体的极耳焊接区包括绝缘层和绝缘层两侧的导电层,两侧导电层的外侧分别设置有能够自转的圆柱焊头。
15.优选的,所述圆柱焊头能够沿垂直集流体的方向运动压在极耳上。
16.优选的,所述圆柱焊头的轴向与滚轮轴向垂直,所述集流体两侧沿滚轮轴向分别
排列有至少两个圆柱焊头。
17.优选的,所述圆柱焊头的轴向与滚轮轴向垂直,所述集流体能够沿滚轮轴向运动,所述圆柱焊头分别对极耳表面多个位置进行转动焊接。
18.本发明提供的低阻值集流体的制造方法的优点在于:通过滚轮的凸缘挤压绝缘层两侧的导电层,迫使未涂覆区的绝缘层变形迁移,从而在绝缘层上形成使上下两侧的导电层连通的通道,提高导通率,降低电阻。同时滚轮能够加热,方便绝缘层受热变形,提高导通率;极耳滚焊固定在集流体上,提高结合强度,改善虚焊问题。
附图说明
19.图1为本发明的实施例提供的低阻值集流体的制造方法的示意图。
具体实施方式
20.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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实施例,都属于本发明保护的范围。
21.如图1所示,本实施例提供了一种低阻值集流体的制造方法,包括令集流体1的表面穿过一对滚轮2的中间区域的步骤,其中所述集流体1包括绝缘层11、设置于绝缘层11两侧的导电层12和分别设置在两个导电层12表面的涂布层13;所述集流体1靠近极耳3一端的位置未设置涂布层13,极耳3和涂布层13至今的未涂布层区域穿过所述滚轮2的区域,所述滚轮2表面设置有至少两圈凸缘21,两个滚轮2上的凸缘21之间间距小于集流体1的两个导电层12之间的厚度。
22.本实施例通过滚轮2的凸缘21挤压绝缘层11两侧的导电层12,迫使未涂覆区的绝缘层11变形迁移,从而在绝缘层11上形成使上下两侧的导电层12连通的通道,提高导通率,降低电阻。
23.进一步的,所述滚轮2的内部还设置有加热线圈(图未示),通过加热线圈对滚轮2进行加热,促进绝缘层11的软化变形,方便实现导电层12的导通。
24.所述加热线圈的加热范围为60℃~200℃,所述凸缘21相对于滚轮2凸起即可,其截面形状可以设置为半圆形、方形、三角形、圆形、梯形中的任意一种,或者也可以设置为不规则形状。本实施例中在两个所述滚轮2上设置三组分别对齐的凸缘21,从而在两个滚轮2的作用下形成三个导通通道,提高导通率。
25.进一步的,针对极耳3容易出现虚焊的问题,本实施例提供的集流体制造方法还包括对集流体1和极耳3的连接位置进行滚焊的步骤,所述滚焊的方法为,
26.在集流体1的极耳焊接区两侧分别设置极耳3,控制超声震动的圆柱焊头4转动压迫极耳3的表面,使极耳3与导电层1更加紧密的贴合在一起,有效解决虚焊问题。同时,在圆柱焊头4的压迫下,促进焊接区域绝缘层11两侧的导电层12连通,进一步提高导通率,降低电阻。
27.所述集流体1的极耳焊接区包括绝缘层11和处于绝缘层两侧的导电层12,未设置涂布层13,两侧导电层12的外侧分别设置有能够自转的圆柱焊头4,所述圆柱焊头4能够沿
垂直集流体1的方向运动压在极耳3上。
28.具体的,所述圆柱焊头4与滚轮2的轴向垂直,所述集流体1两侧沿滚轮2的轴向分别排列有至少两个圆柱焊头4,从而能够同时对极耳3的多个位置进行滚焊。
29.也可以令集流体沿滚轮轴向运动,圆柱焊头通过往复运动对极耳3表面的多个位置分别进行转动焊接,实现极耳3与集流体1的滚焊连接。
30.使用本实施例提供的方法与常规工艺生产的集流体进行对比,结果如下,
31.编号滚烫工艺电芯电阻a-1否0.53mωa-2否0.55mωb-1是(70℃)0.44mωb-1是(100℃)0.40mω
32.由此可见,经过高温滚烫处理后的集流体阻值明显降低,相对于现有技术效果显著。
33.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:1.一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:令集流体表面穿过一对滚轮的中间区域;所述集流体包括绝缘层、设置于绝缘层两侧的导电层和分别设置在两个导电层表面的涂布层,所述集流体靠近极耳位置的未涂布区域穿过所述滚轮;所述滚轮表面设置有至少两圈凸缘,两个滚轮上的凸缘间距小于集流体的两个导电层之间的厚度。2.根据权利要求1所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:所述滚轮内部还设置有加热线圈。3.根据权利要求1所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:所述加热线圈的加热温度范围为60℃~200℃。4.根据权利要求1所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:所述凸缘的截面形状为半圆形、方形、三角形、圆形、梯形中的一种。5.根据权利要求1所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:两个所述的滚轮上分别设置有三个所述的凸缘,两个滚轮上的凸缘的位置分别对齐。6.根据权利要求1所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:还包括对集流体和极耳连接位置进行滚焊的步骤,所述滚焊的方法为,在集流体的极耳焊接区两侧分别设置极耳,控制超声震动的圆柱焊头转动压迫极耳表面。7.根据权利要求6所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:所述集流体的极耳焊接区包括绝缘层和绝缘层两侧的导电层,两侧导电层的外侧分别设置有能够自转的圆柱焊头。8.根据权利要求7所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:所述圆柱焊头能够沿垂直集流体的方向运动压在极耳上。9.根据权利要求8所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:所述圆柱焊头的轴向与滚轮轴向垂直,所述集流体两侧沿滚轮轴向分别排列有至少两个圆柱焊头。10.根据权利要求8所述的一种低阻值集流体的制造方法,其特征在于:所述圆柱焊头的轴向与滚轮轴向垂直,所述集流体能够沿滚轮轴向运动,所述圆柱焊头分别对极耳表面多个位置进行转动焊接。
技术总结本发明提供了一种低阻值集流体的制造方法,令集流体表面穿过一对滚轮的中间区域;所述集流体包括绝缘层、设置于绝缘层两侧的导电层和分别设置在两个导电层表面的涂布层,所述集流体靠近极耳位置的未涂布区域穿过所述滚轮;所述滚轮表面设置有至少两圈凸缘,两个滚轮上的凸缘间距小于集流体的两个导电层之间的厚度。本发明通过滚轮的凸缘挤压绝缘层两侧的导电层,迫使未涂覆区的绝缘层变形迁移,从而在绝缘层上形成使上下两侧的导电层连通的通道,提高导通率,降低电阻。降低电阻。降低电阻。
技术研发人员:戚银银 王启岁 陈默
受保护的技术使用者:合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日:2022.04.21
技术公布日:2022/7/5