本实用新型专利技术涉及电池生产领域，公开了一种集流体粗化装置及负极复合系统。本实用新型专利技术公开的集流体粗化装置，包括压痕处理辊和背辊，所述压痕处理辊和背辊平行设置，所述压痕处理辊具有使集流体产生压痕的粗糙辊面，所述背辊具有弹性辊面，所述压痕处理辊和背辊之间具有供集流体通过的粗化缝隙，所述粗化缝隙小于集流体的厚度，所述压痕处理辊和背辊在粗化缝隙的运行方向与集流体输送方向相同，且压痕处理辊和背辊的线速度与集流体输送速度相等。本申请通过粗糙辊轮辊压形成压痕提升了铜箔表面粗糙度；操作简单、高效，不损耗铜箔，容易复合、降低复合压力，减小锂带厚度变化，提升锂铜复合界面结合强度。合界面结合强度。合界面结合强度。
【技术实现步骤摘要】
集流体粗化装置及负极复合系统
[0001]本技术涉及电池生产领域，尤其是一种集流体粗化装置及负极复合系统。
技术介绍
[0002]锂离子动力电池经过十年的蓬勃发展已广泛应用于电动汽车，但至今动力电池单体能量密度突破300Wh/kg仍面临巨大的问题。发展的同时新能源汽车自燃的问题屡见不鲜，暴露出液态锂离子电池的不足。为解决上述问题，固态锂金属电池得到了广泛的研究，并被誉为锂离子电池的“圣杯”。
[0003]为配合锂金属固态电池的发展，行业内较多企业均在布局开发锂金属负极。由于金属锂质地柔软，锂带拉伸强度极低，因此常常需要承载层作为支撑。铜箔作为现有锂离子电池负极集流体，因此使用铜箔作为承载层即可以支撑锂带亦可以作为集流体。目前锂铜复合带的制备方法较多，例如高温挤出涂布法、刮刀转移涂布法、高温流延法、等离子沉积法、机械复合法。
[0004]申请公布号CN 109346680 A一种超薄金属锂带的制备方法中提出通过在熔融锂锭中添加导电剂调节熔融锂锭粘度来控制熔融锂挤出速度，以该方法将熔融锂涂布在铜箔上可获得10
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100μm的厚度。授权公告号CN 210394523 U一种大宽幅超薄金属锂带的制备装置中提出将锂金属在热箱中融化，由图滚转动附上锂液通过刮刀控制间歇后转移到背辊上的铜箔基材上。该方法可获得超薄锂带厚度为5
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50μm。申请公布号CN 114147192 A一种倾斜自流延制备超薄锂带/箔的方法及装置中提出将熔融金属锂转移至预热过的倾斜向上运行的铜箔基材上，利用重力自动流延获得5
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100μm的超薄锂带。
[0005]上述方式虽然简单高效，但熔融金属锂易被氧化，均需在氩气保护下进行，操作难度大、且能耗高。目标比较高效、简便的方式仍为机械复合。采用机械复合方式主要关心锂铜复合界面结合强度。授权公告号CN 111360073 B一种提高压延铜箔表面粗糙度的方法中提出铜箔表面粗糙度将影响锂铜界面结合力。该专利通过液氮冷冻和液态二氧化碳刻蚀增加铜箔表面粗糙度，从而提升锂铜界面结合强度。但该方法在连续加工中消耗液氮和液态二氧化碳量大，且存在安全隐患。申请公布号CN 113903876 A锂铜复合带及其制备方法与设备中提出将铜箔通过微针扎孔形成扎孔区域，利用扎孔后残留的尖刺或凸起在与金属锂带复合时相嵌从而提高锂铜界面结合强度，但该方法通过微针扎孔后形成的微孔可能造成铜箔两面的金属锂穿梭从而影响一致性。申请人早前的技术方式是利用砂轮对铜箔集流体进行打磨，实现粗化，然后在同一系统中对其进行锂带的复合，但是该方式在打磨粗化过程中会产生较多的尘屑，需要采用除尘装置进行除尘和处理，不但增加了结构的复杂性，而且对集流体也会带来一定的损耗。
技术实现思路
[0006]本技术所要解决的技术问题是提供一种集流体粗化装置及负极复合系统，实现集流体的粗化，且不会造成集流体的损耗。
[0007]本技术公开的集流体粗化装置，包括压痕处理辊和背辊，所述压痕处理辊和背辊平行设置，所述压痕处理辊具有使集流体产生压痕的粗糙辊面，所述背辊具有弹性辊面，所述压痕处理辊和背辊之间具有供集流体通过的粗化缝隙，所述粗化缝隙小于集流体的厚度，所述压痕处理辊和背辊在粗化缝隙的运行方向与集流体输送方向相同，且压痕处理辊和背辊的线速度与集流体输送速度相等。
[0008]优选地，所述压痕处理辊的粗糙辊面粒度为50
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1000目。
[0009]优选地，所述压痕处理辊的粗糙辊面粒度为150
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500目。
[0010]优选地，所述背辊为橡胶辊。
[0011]本申请还公开了采用所述的集流体粗化装置的负极粗化复合系统，包括集流体粗化线路和至少一条复合材料输送线路，所述集流体粗化装置设置于集流体粗化线路上，所述集流体粗化线路和复合材料输送线路汇聚于复合装置。
[0012]优选地，所述复合材料输送线路包括有上复合材料输送线路和下复合材料输送线路，所述上复合材料输送线路和下复合材料输送线路分别汇聚于集流体粗化线路的上下两侧面。
[0013]优选地，所述上复合材料输送线路和下复合材料输送线路均包括依次设置的复合材料放卷装置、复合材料张力控制机构和复合材料纠偏装置。
[0014]优选地，所述集流体粗化线路包括依次设置的集流体放卷装置、集流体张力控制机构和集流体纠偏装置，所述集流体粗化装置设置于集流体纠偏装置的下游。
[0015]优选地，所述复合装置的下游依次设置有复合负极张力控制机构和复合负极收卷装置。
[0016]优选地，所述复合材料输送线路设置有复合材料放卷装置；所述集流体粗化线路设置有集流体放卷装置，所述集流体粗化装置设置于集流体放卷装置的下游；所述复合装置的下游设置有复合负极收卷装置；
[0017]所述复合材料放卷装置、集流体放卷装置和复合负极收卷装置均并排设置于集流体粗化装置和复合装置的下方。
[0018]本技术的有益效果是：本申请通过粗糙辊轮辊压形成压痕提升了铜箔表面粗糙度；操作简单、高效，不损耗铜箔，容易复合、降低复合压力，减小锂带厚度变化，提升锂铜复合界面结合强度。
附图说明
[0019]图1是本申请的示意图；
[0020]附图标记：上复合材料放卷装置1，集流体放卷装置2，下复合材料放卷装置3，复合负极收卷装置4，上复合材料张力控制机构51，集流体张力控制机构52，下复合材料张力控制机构53，复合负极张力控制机构54，上复合材料纠偏装置61，集流体纠偏装置62，下复合材料纠偏装置63，压痕处理辊7，背辊8，第一复合辊91，第二复合辊92。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术进一步说明。
[0022]如图1所示，本技术的集流体粗化装置，包括压痕处理辊7和背辊8，所述压痕
处理辊7和背辊8平行设置，所述压痕处理辊7具有使集流体产生压痕的粗糙辊面，所述背辊8具有弹性辊面，所述压痕处理辊7和背辊8之间具有供集流体通过的粗化缝隙，所述粗化缝隙小于集流体的厚度，所述压痕处理辊7和背辊8在粗化缝隙的运行方向与集流体输送方向相同，且压痕处理辊7和背辊8的线速度与集流体输送速度相等。
[0023]目前实际生产中，负极的集流体通常采用铜箔，必要情况下也可以此采用银箔等其他材料，复合材料则通常采用金属锂带或者锂合金带，锂合金带包括锂基材料和掺杂与所述锂基材料中的金属元素，所述金属元素包括镁、硼、铝、钙、硅、铟、锡、锌、银、锰、钠、铜等中的至少一种。本申请虽然也采用了辊对集流体进行粗化，但是其粗化原理与打磨是完全不同的。本申请是利用具有粗糙辊面的压痕处理辊7和具有弹性辊面的背辊8配合进行的粗化，当集流体到达压痕处理辊7和背辊8之间的粗化缝隙时，由于粗化缝隙小于集流体的厚度，因此集流体会被挤压，粗糙辊面向弹性辊面挤压集流体，可以同时在集流体两面产生粗化压痕，并且压痕处理辊7和背辊8的运行方向以及线速度均与集流体相等，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.集流体粗化装置，其特征在于，包括压痕处理辊(7)和背辊(8)，所述压痕处理辊(7)和背辊(8)平行设置，所述压痕处理辊(7)具有使集流体产生压痕的粗糙辊面，所述背辊(8)具有弹性辊面，所述压痕处理辊(7)和背辊(8)之间具有供集流体通过的粗化缝隙，所述粗化缝隙小于集流体的厚度，所述压痕处理辊(7)和背辊(8)在粗化缝隙的运行方向与集流体输送方向相同，且压痕处理辊(7)和背辊(8)的线速度与集流体输送速度相等。2.如权利要求1所述的集流体粗化装置，其特征在于：所述压痕处理辊(7)的粗糙辊面粒度为50
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1000目。3.如权利要求2所述的集流体粗化装置，其特征在于：所述压痕处理辊(7)的粗糙辊面粒度为150
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500目。4.如权利要求1所述的集流体粗化装置，其特征在于：所述背辊(8)为橡胶辊。5.采用权利要求1
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4任一项所述的集流体粗化装置的负极粗化复合系统，其特征在于：包括集流体粗化线路和至少一条复合材料输送线路，所述集流体粗化装置设置于集流体粗化线路上，所述集流体粗化线路和复合材料输送线路汇聚于复合装置。6.如权利要求5所述的负极粗化复合系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：王广，李露，晏晋，艾旺圣，吴娇，万元杰，吴永鹏，
申请(专利权)人：重庆天齐锂业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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