锂离子电池的极片补锂系统技术方案

本发明专利技术公开了一种锂离子电池的极片补锂系统，包括控制装置、与控制装置电连接且按照极片传送方向依次排布的放卷装置、极片干燥装置、补锂装置、补锂干燥装置以及收卷装置，还包括为极片干燥装置和补锂干燥装置提供惰性气体的送气装置；极片干燥装置包括第一干燥室、与第一干燥室相连通的第一储气室、隔设在第一干燥室和第一储气室之间的第一加热件；第一储气室与送气装置连接；补锂干燥装置包括第二干燥室、与第二干燥室相连通的第二储气室、隔设在第二干燥室和第二储气室之间的第二加热件；第二储气室与送气装置连接。本发明专利技术能够高效地实现极片的补锂干燥一体过程，适合大批量生产。

Electrode Filling System for Lithium Ion Batteries

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池的极片补锂系统
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池的极片补锂系统。
技术介绍
在电池生产过程中，在电池的首次充电过程中都会由于固体电解质膜(SEI膜)的形成而消耗部分锂，由此而造成正极材料锂的损失，从而降低了电池的容量，造成首次效率的降低，这在以合金材料(如硅合金和锡合金等)为活性物质的负极片中表现得尤为明显。另外，在锂离子电池循环过程中SEI膜消耗及修复，正负极内部死锂增加使得电池的容量持续下降，导致电池循环寿命降低。锂离子电池极片的补锂工艺是提高锂离子电池容量的关键技术。现有对极片进行补锂的方式都是需要先单独将极片进行补锂操作，然后再转运到烘干设备进行烘干，生产效率低，难以实现连续的大批量生产。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的缺陷，提供一种适合大批量生产的锂离子电池的极片补锂系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种锂离子电池的极片补锂系统，包括控制装置、与所述控制装置电连接且按照极片传送方向依次排布的放卷装置、极片干燥装置、补锂装置、补锂干燥装置以及收卷装置，还包括为极片干燥装置和补锂干燥装置提供惰性气体的送气装置；所述极片干燥装置包括第一干燥室、与所述第一干燥室相连通的第一储气室、隔设在所述第一干燥室和第一储气室之间的第一加热件；所述第一储气室与所述送气装置连接，惰性气体经所述送气装置输送至所述第一储气室后通过第一加热件加热再进入所述第一干燥室，对传送至所述第一干燥室内的极片进行干燥；所述补锂干燥装置包括第二干燥室、与所述第二干燥室相连通的第二储气室、隔设在所述第二干燥室和第二储气室之间的第二加热件；所述第二储气室与所述送气装置连接，惰性气体经所述送气装置输送至所述第二储气室后通过第二加热件加热再进入所述第二干燥室，对补锂后的极片进行干燥。优选地，所述极片干燥装置还包括至少一个设置在所述第一干燥室内的第一传动辊；所述第一干燥室的两端分别设有连通所述放卷装置和补锂装置的第一进口和第一出口，所述第一进口和第一出口相连通形成第一传送通道，所述第一传动辊位于所述第一传送通道中。优选地，所述极片干燥装置还包括用于回收所述第一干燥室排出的惰性气体的第一吸气装置；所述第一吸气装置设置在所述第一干燥室外并分别临近所述第一进口和第一出口。优选地，所述极片干燥装置还包括对加热前的惰性气体进行过滤除杂的第一过滤装置；所述第一过滤装置间隔所述第一加热件设置在所述第一储气室内。优选地，所述补锂干燥装置还包括多个间隔设置在所述第二干燥室内的第二传动辊；所述第二干燥室的两端分别设有连通所述补锂装置和收卷装置的第二进口和第二出口，所述第二进口和第二出口相连通形成第二传送通道，所述第二传动辊位于所述第二传送通道中。优选地，多个所述第二传动辊以V字形间隔排布。优选地，所述补锂干燥装置还包括对加热前的惰性气体进行过滤除杂的第二过滤装置；所述第二过滤装置间隔所述第二加热件设置在所述第二储气室内。优选地，所述补锂干燥装置还包括用于调节气流的第一气体分流件；所述第一气体分流件隔设在所述第二加热件和第二传送通道之间。优选地，所述第二储气室位于所述第二干燥室的下方；所述补锂干燥装置还包括设置在所述第二干燥室内并依次位于所述第二传送通道上方的第二气体分流件和第三加热件、以及连接在所述第二储气室和第二干燥室顶部之间的气体管道；所述第二储气室内经过过滤除杂后的惰性气体一部分通过第二加热件和第一气体分流件到达第二传送通道，另一部分通过所述气体管道输送至所述第二干燥室的顶部后通过第三加热件和第二气体分流件到达第二传送通道中，对补锂后的极片进行干燥。优选地，所述补锂干燥装置还包括用于回收所述第二干燥室排出的惰性气体的第二吸气装置；所述第二吸气装置设置在所述第二干燥室外并分别临近所述第二进口和第二出口。本专利技术的锂离子电池的极片补锂系统，布置合理且使用简单，能够高效地实现极片的补锂干燥一体过程，适合大批量生产。另外，用于干燥极片的惰性气体可以回收进行循环利用，减少设备能耗。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术一实施例的锂离子电池的极片补锂系统的结构示意图；图2是图1中补锂装置的结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，本专利技术一实施例的锂离子电池的极片补锂系统，包括控制装置、与控制装置电连接且按照极片传送方向依次排布的放卷装置10、极片干燥装置20、补锂装置30、补锂干燥装置40以及收卷装置50，还包括为极片干燥装置20和补锂干燥装置40提供惰性气体(如氮气)的送气装置60。其中，控制装置用于发送各种指令控制各装置工作，其包括控制面板100，可设置在放卷装置10所在的工作室内。放卷装置10用于放置成卷的极片，极片放卷后依次通过极片干燥装置20进行干燥、补锂装置30进行补锂、补锂干燥装置40进行补锂后干燥后经收卷装置50收起成卷。放卷装置10和极片干燥装置20之间还可设有纠偏装置(未图示)，对极片进行纠偏收齐。纠偏装置可以包括产生激光的激光机构。通过激光机构产生激光射向极片的相对两侧，对极片进行纠偏收齐。极片干燥装置20用于对补锂前的极片进行干燥，其可包括第一干燥室21、与第一干燥室21相连通的第一储气室22、隔设在第一干燥室21和第一储气室2之间的第一加热件23。来自放卷装置10极片主要进入第一干燥室21内并在其中完成干燥；第一储气室22通过管道与送气装置60连接，来自送气装置60的惰性气体先输送至第一储气室22内，在进入第一干燥室21前通过第一加热件23加热升温，这样可以使惰性气体升温到预设的温度以及去除气体中的水分，加热升温后的惰性气体再进行第一干燥室21，对传送至第一干燥室21内的极片进行干燥。第一加热件23将惰性气体加热到130℃-150℃。第一干燥室21还可设有第一温度检测装置(未图示)对其内温度进行检测，第一温度检测装置与控制装置连接并将检测到的温度信息发送至控制装置。当第一温度检测装置检测到的温度低于130℃或高于150℃时，控制装置控制第一加热件23继续加热或停止加热。连接在第一储气室22和送气装置60之间的管道上设有控制输送流量的气压阀和检测气压的气压表等。如图1所示，本实施例中，第一储气室22位于第一干燥室21的下方。具体地，第一干燥室21的相对两端分别设有连通放卷装置10和补锂装置30的第一进口211和第一出口212，第一进口211和第一出口212相连通形成第一传送通道，极片通过第一进口211进入第一干燥室21后，沿着第一传送通道到达第一出口212，再通过第一出口212送至补锂装置30以进行补锂。为传送极片，极片干燥装置20还包括至少一个设置在第一干燥室21内的第一传动辊24；第一传动辊24位于第一传送通道中，进入第一干燥室21内的极片在第一传动辊24的传动下行进至补锂装置30。进一步地，极片干燥装置20还包括对加热前的惰性气体进行过滤除杂的第一过滤装置25；第一过滤装置25间隔第一加热件23设置在第一储气室22内。第一过滤装置25与第一加热件23的间隔设置，可将第一储气室22分成两个气室，来自送气装置60的惰性气体先进入到一个气室内，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的极片补锂系统，其特征在于，包括控制装置、与所述控制装置电连接且按照极片传送方向依次排布的放卷装置（10）、极片干燥装置（20）、补锂装置（30）、补锂干燥装置（40）以及收卷装置（50），还包括为极片干燥装置（20）和补锂干燥装置（40）提供惰性气体的送气装置（60）；所述极片干燥装置（20）包括第一干燥室（21）、与所述第一干燥室（21）相连通的第一储气室（22）、隔设在所述第一干燥室（21）和第一储气室（22）之间的第一加热件（23）；所述第一储气室（22）与所述送气装置（60）连接，惰性气体经所述送气装置（60）输送至所述第一储气室（22）后通过第一加热件（23）加热再进入所述第一干燥室（21），对传送至所述第一干燥室（21）内的极片进行干燥；所述补锂干燥装置（40）包括第二干燥室（41）、与所述第二干燥室（41）相连通的第二储气室（42）、隔设在所述第二干燥室（41）和第二储气室（42）之间的第二加热件（43）；所述第二储气室（42）与所述送气装置（60）连接，惰性气体经所述送气装置（60）输送至所述第二储气室（42）后通过第二加热件（43）加热再进入所述第二干燥室（41），对补锂后的极片进行干燥。...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的极片补锂系统，其特征在于，包括控制装置、与所述控制装置电连接且按照极片传送方向依次排布的放卷装置（10）、极片干燥装置（20）、补锂装置（30）、补锂干燥装置（40）以及收卷装置（50），还包括为极片干燥装置（20）和补锂干燥装置（40）提供惰性气体的送气装置（60）；所述极片干燥装置（20）包括第一干燥室（21）、与所述第一干燥室（21）相连通的第一储气室（22）、隔设在所述第一干燥室（21）和第一储气室（22）之间的第一加热件（23）；所述第一储气室（22）与所述送气装置（60）连接，惰性气体经所述送气装置（60）输送至所述第一储气室（22）后通过第一加热件（23）加热再进入所述第一干燥室（21），对传送至所述第一干燥室（21）内的极片进行干燥；所述补锂干燥装置（40）包括第二干燥室（41）、与所述第二干燥室（41）相连通的第二储气室（42）、隔设在所述第二干燥室（41）和第二储气室（42）之间的第二加热件（43）；所述第二储气室（42）与所述送气装置（60）连接，惰性气体经所述送气装置（60）输送至所述第二储气室（42）后通过第二加热件（43）加热再进入所述第二干燥室（41），对补锂后的极片进行干燥。2.根据权利要求1所述的锂离子电池的极片补锂系统，其特征在于，所述极片干燥装置（20）还包括至少一个设置在所述第一干燥室（21）内的第一传动辊（24）；所述第一干燥室（21）的两端分别设有连通所述放卷装置（10）和补锂装置（30）的第一进口（211）和第一出口（212），所述第一进口（211）和第一出口（212）相连通形成第一传送通道，所述第一传动辊（24）位于所述第一传送通道中。3.根据权利要求2所述的锂离子电池的极片补锂系统，其特征在于，所述极片干燥装置（20）还包括用于回收所述第一干燥室（21）排出的惰性气体的第一吸气装置（26）；所述第一吸气装置（26）设置在所述第一干燥室（21）外并分别临近所述第一进口（211）和第一出口（212）。4.根据权利要求1所述的锂离子电池的极片补锂系统，其特征在于，所述极片干燥装置（20）还包括对加热前的惰性气体进行过滤除杂的第一过滤装置（25）；所述第一过滤装置（25）...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢勇，金留杰，谢麟，汪小林，龙草羽，龙翔，
申请(专利权)人：深圳市倍特力电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44