本实用新型专利技术提供了一种负极极片制备系统装置，沿极片加工方向，所述的负极极片制备系统装置包括依次设置的覆锂装置、清洗装置和干燥装置；负极极片依次绕过进料导电辊和导向辊浸入电解液中覆锂，覆锂后进入清洗装置在超声和加热下进行清洗，清洗后的负极极片进入干燥装置，在压辊组的压合下进行干燥。本实用新型专利技术通过电化学覆锂，保证覆锂均匀和温度，并且通过清洗装置和干燥装置能够快速去除极片上残留的电解液和溶剂，本实用新型专利技术具有结构简单、覆锂效果好和生产效率高等特点。覆锂效果好和生产效率高等特点。覆锂效果好和生产效率高等特点。
【技术实现步骤摘要】
一种负极极片制备系统装置
[0001]本技术属于电池
，尤其涉及一种负极极片制备系统装置。
技术介绍
[0002]随着锂离子电池在电子设备以及电动汽车领域中的应用普及，人们对锂离子电池要求也越来越高。能量密度作为锂离子电池最重要的性能指标之一，它的提高意味着用电设备将具备更强的续航能力，是目前锂离子电池领域研究的重点。提高能量密度最为直接的方法是选用更高容量的正负极活性材料，但高容量的储能材料，例如硅基及锡基负极材料，往往伴随着不可逆容量高、首次充放电效率低的问题，对电芯的循环寿命有极大的影响。
[0003]预锂化是提升高容量负极材料首次效率的有效方法。目前，常用的预锂化工艺是通过电化学预锂化、正极补锂、负极补锂来实现。电化学预锂化具有高度可控、锂化均匀的优点，但过程繁复、条件苛刻、成本高昂限制了其规模化应用。而且浸泡电解液后的负极极片需要清洗干燥，将附着的电解液和溶剂去除。
[0004]CN111162246A公开了一种连续化可控有效的预锂化系统和补锂方法，所述的预锂化系统包括放卷装置、负压间接锂化装置、清洗装置、烘干装置、辊压装置和收卷装置。补锂方法包括以下步骤：首先金属锂锭包覆一层电阻缓冲膜，连续化极片通过负压间接缓冲装置，在电解液存在条件下极片与包覆电阻缓冲膜的金属锂锭间接接触，实现电极的预锂化。但是依然存在清洗困难的问题。
[0005]CN112701253A公开了一种预锂化复合负极片及其制备方法和应用，所述预锂化复合负极片的制备方法包括：将负极极片、锂箔以及离型膜进行预压，得到复合半成品；所述负极极片位于两片锂箔之间，所述两片锂箔位于两层离型膜之间；将得到的复合半成品进行压延，得到预锂化复合负极片。通过压延预锂的方法，存在覆锂不均匀和不稳定的问题。
[0006]CN210576212U公开了一种锂离子电池硅基负极极片用预锂化装置，包括电池极片、动力机、金属锂层包覆的下轧辊、上轧辊、清洗槽、放卷机构和收卷机构。该装置将电极片与金属锂棒直接接触进行直接预锂化过程，可通过改变接触压力，接触时间等参数改变预锂化程度。依然是通过压合锂材料对极片覆锂，存在覆锂不均匀和不稳定的问题。
[0007]现有覆锂装置均存在结构复杂、覆锂不均匀贺覆锂不稳定等问题，因此，如何在保证覆锂装置具有结构简单的情况下，还能够对覆锂后残留在极片上的电解液和溶剂进行快速清洗干燥，成为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
[0008]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种负极极片制备系统装置，负极极片通过进料导电辊与锂源电性连接形成原电池进行覆锂，覆锂后依次进行超声加热清洗和干燥，能够快速去除极片上残留的电解液和溶剂，具有结构简单、覆锂效果好和生产效率高等特点。
[0009]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0010]本技术提供了一种负极极片制备系统装置，沿极片加工方向，所述的负极极片制备系统装置包括依次设置的覆锂装置、清洗装置和干燥装置；所述的覆锂装置包括注入有电解液的壳体，所述壳体内设置至少一个导向辊，所述壳体内还设置浸入电解液的锂源，所述壳体的进料端设置有进料导电辊，所述进料导电辊与锂源电性连接，所述进料导电辊与锂源电性连接的线路上设置电流调节器，负极极片绕过所述进料导电辊与导向辊，浸入电解液中，负极极片经所述进料导电辊与锂源电性连接进行覆锂；所述清洗装置包括注入有清洗剂的清洗槽，所述清洗槽内设置有超声发生器和加热器；所述干燥装置包括烘箱，所述烘箱内设置有至少一个压辊组，所述压辊组包括上压辊和下压辊，负极极片经上压辊和下压辊压合；负极极片依次绕过进料导电辊和导向辊浸入电解液中覆锂，覆锂后进入清洗装置清洗，清洗后的负极极片进入干燥装置内干燥。可选地，上压辊和下压辊之间的距离为1～5mm。
[0011]本技术通过负极极片与锂源连通形成原电池，并通过电流调节器对负极极片与锂源之间的电流进行调节，无需外接电源对极片进行电化学覆锂，负极极片两侧覆锂均匀且稳定，进一步地，通过调整电流大小和时间，能够对覆锂量精确控制；此外，在电化学覆锂的过程中，负极极片与电解液接触的界面上同时发生副反应，形成SEI膜，在电池化成时，能够降低电解液和正极材料中活性锂的消耗，有效提高电池的首次库伦效率和后期的循环性能，覆锂后的负极极片在超声和加热的条件下进行清洗，有效提高清洗效率，清洗后的负极极片经压辊组压合下干燥，避免卷边问题的发生，本技术具有结构简单、覆锂效果好和生产效率高等特点。
[0012]作为本技术的一个优选技术方案，所述的负极极片制备系统装置还包括放卷装置和收卷装置，沿极片加工方向，所述的负极极片制备系统装置包括依次设置的放卷装置、覆锂装置、清洗装置、干燥装置和收卷装置。
[0013]作为本技术的一个优选技术方案，所述清洗装置内设置有至少一个引导辊，负极极片绕过所述的引导辊呈蛇形运动。
[0014]本技术通过负极极片呈蛇形运动，从而使更多的负极极片浸入清洗剂中，从而减小设备的占地面积，并提高清洗效率。
[0015]作为本技术的一个优选技术方案，所述烘箱位于负极极片的出料端开设有进风口，所述烘箱位于负极极片的进料端开设有出风口，所述出风口连接有废气处理器。
[0016]本技术通过设置负极极片的运动方向与烘箱内风向相反，从而以对流的形式对极片进行干燥，提高干燥效率。
[0017]作为本技术的一个优选技术方案，所述压辊组沿水平方向并排设置，负极极片依次穿过所述的压辊组呈直线运动。
[0018]作为本技术的一个优选技术方案，所述压辊组在烘箱内呈矩阵排布，负极极片依次穿过每个所述压辊组呈蛇形运动。
[0019]本技术通过设置负极极片在烘箱内尘蛇形运动，增加负极极片在烘箱内的停留时间，提高干燥效率。
[0020]作为本技术的一个优选技术方案，所述的锂源包括锂块和/或锂板。
[0021]作为本技术的一个优选技术方案，所述的进料导电辊包括进料上辊和进料下
辊，所述进料上辊和进料下辊压合所述的负极极片，所述锂源与所述的进料上辊电性连接。
[0022]作为本技术的一个优选技术方案，所述导向辊在壳体内交错设置，负极极片绕所述导向辊在壳体内呈蛇形排布。
[0023]本技术通过设置负极极片在电解液内呈蛇形运动，增加负极极片的停留时间，从而保证负极极片的覆锂均匀和稳定。
[0024]作为本技术的一个优选技术方案，所述清洗装置包括与加热器电性连接控制器，所述控制器用于调节加热器的加热功率。
[0025]所述壳体上设置有液位传感器，所述液位传感器用于检测壳体内电解液的液位高度。
[0026]所述壳体外接有储存电解液的储液罐，所述储液罐与壳体连接的管路上设置有电磁阀和溶液泵。
[0027]示例性地，提供一种上述负极极片制备系统装置对负极极片进行制备的方法，所述的制备方法具体包括以下步骤：
[0028](本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种负极极片制备系统装置，其特征在于，沿极片加工方向，所述的负极极片制备系统装置包括依次设置的覆锂装置、清洗装置和干燥装置；所述的覆锂装置包括注入有电解液的壳体，所述壳体内设置至少一个导向辊，所述壳体内还设置浸入电解液的锂源，所述壳体的进料端设置有进料导电辊，所述进料导电辊与锂源电性连接，所述进料导电辊与锂源电性连接的线路上设置电流调节器，负极极片绕过所述进料导电辊与导向辊，浸入电解液中，负极极片经所述进料导电辊与锂源电性连接进行覆锂；所述清洗装置包括注入有清洗剂的清洗槽，所述清洗槽内设置有超声发生器和加热器；所述干燥装置包括烘箱，所述烘箱内设置有至少一个压辊组，所述压辊组包括上压辊和下压辊，负极极片经上压辊和下压辊压合；负极极片依次绕过进料导电辊和导向辊浸入电解液中覆锂，覆锂后进入清洗装置清洗，清洗后的负极极片进入干燥装置内干燥。2.根据权利要求1所述的负极极片制备系统装置，其特征在于，所述的负极极片制备系统装置还包括放卷装置和收卷装置，沿极片加工方向，所述的负极极片制备系统装置包括依次设置的放卷装置、覆锂装置、清洗装置、干燥装置和收卷装置。3.根据权利要求1所述的负极极片制备系统装置，其特征在于，所述清洗装置内设置有至少一个引导辊，负极极片绕过所述的引导辊呈蛇形运动。4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：林陈能，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：新型
国别省市：
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