一种极片补锂装置以及补锂方法制造方法及图纸

技术编号:20393372 阅读:22 留言:0更新日期:2019-02-20 04:17
本发明专利技术提供一种极片补锂装置及其补锂方法,所述装置具有密封壳体,以及设置于所述密封壳体中的依次连接的极片放卷组件,锂液涂覆组件,冷却组件,常温辊压组件,以及极片收卷组件,所述锂液涂覆组件为包括凹版辊与热背辊组成的对辊,所述凹版辊下方设置有锂液储槽,所述储槽通过管道与锂液生产装置相连。所述补锂装置结构简单,设备成本大幅度降低,完全解决锂带压合时的粘辊、粘连等问题,补锂的一致性大幅度提高,生产优率和效率大幅度提升。

【技术实现步骤摘要】
一种极片补锂装置以及补锂方法
本专利技术属于锂离子电池
,涉及一种补锂装置以及补锂方法,尤其涉及一种极片补锂装置以及补锂方法。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、无记忆效应等优点,锂离子电池已成为各类便携电子产品的主力电源。随着我国《节能与新能源汽车产业发展规划》的确立以及储能电池等新能源产业的进一步推广,动力和储能型锂离子电池的需求将显著增长。随着新能源汽车的发展,现有市场对电动汽车的续航里程及使用寿命要求越来越高,而电动车的续航里程和使用寿命绝大部分是由锂离子电池决定,而现有锂离子电池的能量密度和循环寿命已经无法满足市场日益增长的需求。现有锂离子电芯,由于首次充电时SEI膜形成,会有一部分锂离子备消耗,导致这一部分备消耗的锂离子,无法为成为能为电芯提供有效容量的活性锂。CN107591517A公开了一种向锂离子电池负极片连续补锂的装置,包括牵引机构、沿负极片移动方向依次设置的第一补锂机构、翻转机构以及第二补锂机构;所述牵引机构包括用于放置和牵引负极片的放卷辊、收卷辊以及多个牵引辊;所述放卷辊位于第一补锂机构之前,所述收卷辊位于第二补锂机构之后,所述多个牵引辊分别间隔设于各机构之间;所述翻转机构用于将第一表面处于第二表面之上的负极片翻转至负极片的第二表面处于第一表面之上。CN107658428A公开了一种锂离子电池负极极片补锂装置及补锂方法。通过将带状锂源、固体电解质和待补锂负极极片贴合,贴合时使带状固体电解质位于带状锂源和带状待补锂负极极片之间,然后分别将带状锂源与电源正极电连接、将待补锂负极极片与电源负极电连接,依靠正、负极之间的电化学反应,使锂源的锂离子穿过固体电解质向待补锂负极极片移动、在待补锂负极极片上得电子还原,生成金属锂,从而实现补锂。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种极片补锂装置以及不补锂方法,所述补锂装置结构简单,设备成本大幅度降低,完全解决锂带压合时的粘辊、粘连等问题,补锂的一致性大幅度提高,生产优率和效率大幅度提升。为达上述目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术目的之一在于提供一种极片补锂的装置,所述装置具有密封壳体,以及设置于所述密封壳体中的依次连接的极片放卷组件,锂液涂覆组件,冷却组件,常温辊压组件,以及极片收卷组件,所述锂液涂覆组件为包括凹版辊与热背辊组成的对辊,所述凹版辊下方设置有锂液储槽,所述储槽通过管道与锂液生产装置相连。作为本专利技术优选的技术方案,所述极片放卷组件与所述锂液涂覆组件之间设置有极片预热组件。作为本专利技术优选的技术方案,所述冷却组件包括冷却辊,以及设置于所述锂液涂覆组件与冷却辊之间的循环冷风装置。作为本专利技术优选的技术方案,所述常温辊压组件为由上辊和下辊组成的对辊。优选地,所述上辊设置有自动涂刷防粘剂的装置。本专利技术目的之而在于提供一种使用上述装置进行负极极片补锂的方法,所述方法为:锂液生产装置将锂固体制备成锂液,所述锂液通过管道传送至锂液储槽,极片通过极片放卷组件传送至锂液涂覆组件处,所述极片通过凹版辊和热背辊组成的对辊时,凹版辊将所述锂液涂覆至极片表面,表面涂覆有锂液的极片通过极片冷却组件进行冷却,冷却后通过常温辊压组件进行压合,压合后通过极片收卷组件对补锂后的极片进行收卷。作为本专利技术优选的技术方案,所述锂液生产装置将锂固体制备成锂液时的加热温度为100~400℃,如100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃或400℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,在涂覆锂液前对所述管道、锂液储槽以及凹版辊进行保温至100~400℃,如100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃或400℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,当所述锂液带入所述凹版辊的凹槽中后,对凹版辊进行冷却至50~280℃,如50℃、60℃、80℃、100℃、120℃、150℃、200℃、220℃、250℃或280℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,使用冷干燥气对凹版辊进行冷却。优选地,所述冷干燥气的温度为-20~60℃,如-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃或60℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,所述冷干燥气的露点为-65~-5℃,如-65℃、-60℃、-55℃、-50℃、-45℃、-40℃、-35℃、-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃或-5℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,所述负极极片的水含量为20~400ppm,如20ppm、30ppm、50ppm、100ppm、150ppm、200ppm、250ppm、300ppm、350ppm或400ppm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,对表面涂覆有锂液的极片通过极片冷却组件进行冷却时,所述冷却组件中的循环冷风装置中的气体温度为-20~60℃,如-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃或60℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,所述冷却组件中的循环冷风装置中的气体的露点为-65~-5℃,如-65℃、-60℃、-55℃、-50℃、-45℃、-40℃、-35℃、-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃或-5℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,对表面涂覆有锂液的极片通过极片冷却组件进行冷却时,所述冷却组件中的冷却辊的温度为-20~200℃,如-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、50℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃或200℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,所述装置内部充有保护气体,并保持设备内为正压。优选地,所述设备内正压为0~0.4MPa,如0MPa、0.05MPa、0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa、0.35MPa或0.4MPa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,所述保护气体为氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:氮气和氦气的组合、氦气和氩气的组合或氮气和氩气的组合等。优选地,所述保护气体的温度为0~70℃,如0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃或70℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,所述保护气体的露点为-65~-5℃,如-65℃、-60℃、-55℃、-50℃、-45℃、-40℃、-35℃、-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃或-5℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。与现有技术方案相比,本专利技术至少具有以下有益效果:本专利技术提供一种极片补锂装置以及补锂方法,所述补锂装置简单,设备成本大幅度降低,完全解决锂带压合时的粘辊、粘连等问题,补锂的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种极片补锂装置,其特征在于,所述装置具有密封壳体,以及设置于所述密封壳体中的依次连接的极片放卷组件,锂液涂覆组件,冷却组件,常温辊压组件,以及极片收卷组件,所述锂液涂覆组件为包括凹版辊与热背辊组成的对辊,所述凹版辊下方设置有锂液储槽,所述储槽通过管道与锂液生产装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种极片补锂装置,其特征在于,所述装置具有密封壳体,以及设置于所述密封壳体中的依次连接的极片放卷组件,锂液涂覆组件,冷却组件,常温辊压组件,以及极片收卷组件,所述锂液涂覆组件为包括凹版辊与热背辊组成的对辊,所述凹版辊下方设置有锂液储槽,所述储槽通过管道与锂液生产装置相连。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述极片放卷组件与所述锂液涂覆组件之间设置有极片预热组件。3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述冷却组件包括冷却辊,以及设置于所述锂液涂覆组件与冷却辊之间的循环冷风装置。4.根据权利要求1-3任一项所述的装置,其特征在于,所述常温辊压组件为由上辊和下辊组成的对辊;优选地,所述上辊设置有自动涂刷防粘剂的装置。5.根据权利要求1-4任一项所述的装置,其特征在于,所述极片放卷组件与所述极片收卷组件分别独立地与位于所述极片放卷组件与所述极片收卷组件之间的其他组件通过隔板隔离,且所述隔板上设置有控制极片进出的开关装置。6.一种使用权利要求1-5任一项所述装置进行极片补锂的方法,其特征在于,所述方法为:锂液生产装置将锂固体制备成锂液,所述锂液通过管道传送至锂液储槽,极片通过极片放卷组件传送至锂液涂覆组件处,所述极片通过凹版辊和热背辊组成的对辊时,凹版辊将所述锂液涂覆至极片表面,表面涂覆有锂液的极片通过极片冷却组件进行冷却,冷却后通过常温...

【专利技术属性】
技术研发人员:李龙曾志恒
申请(专利权)人:东莞塔菲尔新能源科技有限公司江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司深圳塔菲尔新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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