本发明专利技术公开了一种锂电池极片预锂复合带、制备设备及方法，属于锂电池技术领域，预锂复合带，包括基材，基材包括第一区域和两侧的第二区域，第一区域位于两个第二区域之间；第二区域连续涂覆有锂层，第一区域间歇涂覆有锂层。制备设备，包括融锂涂覆机构，融锂涂覆机构包括融锂涂覆仓，融锂涂覆仓包括中间仓和在中间仓两侧的侧边仓，中间仓和侧边仓朝向基材的一侧均设置有涂锂孔；侧边仓对基材连续涂锂，中间仓对基材间歇涂锂。制备方法：电机带动中间仓转动，中间仓转动使锂液液面低于涂锂孔且中间流锂孔和侧边流锂孔对齐，实现基材中间部分间歇涂覆。本发明专利技术能够使得基材表面两边涂锂且中部无涂锂，节约了资源且避免造成安全隐患。患。患。
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池极片预锂复合带、制备设备及方法
[0001]本专利技术涉及锂电池
，具体地说，涉及一种锂电池极片预锂复合带、制备设备及方法。
技术介绍
[0002]在锂离子电池首次充放电过程中，有机电解液会在石墨等负极表面还原分解，形成固体电解质界面膜(SEI)，永久地消耗大量来自正极的锂，造成首次循环的库伦效率(ICE)偏低，降低了锂离子电池的容量、能量密度和寿命。
[0003]“预锂化”是指在锂离子电池工作之前向电池内部增加锂来补充锂离子，用以抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗，以提高电池的总容量、能量密度和循环寿命。
[0004]“预锂化”在现有技术中存在相关研究，比如公开号为CN113964374A，公开日为2022年1月21日的中国专利文献公开了极片的预锂化装置及其预理化方法，预锂化装置的转移辊的旋转使得转移辊的外表面上的与熔融锂液相对应的锂层经锂压延单元后由熔融槽进行回收，预锂化均匀性好。
[0005]现有技术还采用锂带和铜箔或铝箔进行物理压制，如公开号为CN114103386A，公开日为2022年3月1日的中国专利文献公开了锂带压延设备、锂铜双面复合设备及锂铜双面复合方法，将锂带压延减薄，压延时上压延辊和下压延辊均采用保护膜进行保护，压延后于锂带上复一层牵引膜，然后收卷；将锂带和铜箔进行双面复合，复合后去除牵引膜再收卷。该申请中的锂铜双面复合方法采用先对锂带压延减薄后复合的方式，可降低锂带发生变形的可能性，同时借助牵引膜可降低锂带粘附辊的可能性。
[0006]虽然以上两篇专利文献中的锂化设备和方法能够带来相应的好处，但是也存在不足，比如锂化设备结构比较复杂，精度较低，并且制成的铜锂复合带或铝锂复合带的锂层呈面状，锂层覆盖整个复合带表面。而在使用面状锂层的铜锂复合带或铝锂复合带进行预锂时，带体边缘锂离子消耗明显，中间锂离子几乎没有消耗，锂带残留明显，不仅造成资源浪费还造成严重的电池安全隐患。
技术实现思路
[0007]1.专利技术所要解决的技术问题
[0008]针对现有技术中使用面状锂层的铜锂复合带或铝锂复合带进行预锂时，带体边缘锂离子消耗明显，中间锂离子几乎没有消耗，锂带残留明显，不仅会造成资源浪费还会造成严重的电池安全隐患的问题，本专利技术提出一种锂电池极片预锂复合带，基材两侧具有连续的涂锂层，中间具有间歇设置的涂锂层，因此基材两侧边缘的锂层可以用于预锂时消耗，而中间无涂锂则不会产生锂带残留，节约了资源且避免造成安全隐患。
[0009]本专利技术还提出一种锂电池极片预锂复合带制备设备，能够制备基材表面两边涂锂且中部无涂锂的复合带，因此复合带两侧边缘的锂层可以用于预锂时消耗，而中间无涂锂则不会产生锂带残留，节约了资源且避免造成安全隐患。
[0010]本专利技术还提出一种锂电池极片预锂复合带制备方法，采用了上述的锂电池极片预锂复合带制备设备。
[0011]2.技术方案
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供一种锂电池极片预锂复合带，包括基材，所述基材包括第一区域和两侧的第二区域，所述第一区域位于两个第二区域之间；所述第二区域连续涂覆有锂层，所述第一区域间歇涂覆有锂层。
[0013]本专利技术还提供一种锂电池极片预锂复合带制备设备，包括融锂涂覆机构，融锂涂覆机构对上述的基材涂锂；所述融锂涂覆机构包括融锂涂覆仓，融锂涂覆仓包括中间仓和贴合设置在中间仓两侧的侧边仓，所述中间仓和侧边仓朝向基材的一侧均设置有涂锂孔；侧边仓对基材连续涂锂，中间仓对基材间歇涂锂。
[0014]进一步的，所述中间仓的一侧设置有电机，电机的输出端通过连接轴和联轴器与中间仓连接，用于控制中间仓转动，中间仓转动使中间仓的涂锂孔偏离基材，实现中间仓对基材间歇涂锂。
[0015]进一步的，所述中间仓的内部设置有隔板，隔板将中间仓分隔成融锂部和涂锂部，所述涂锂孔位于涂锂部一侧，所述融锂部一侧开设有进料口。
[0016]进一步的，所述隔板的一端无缝连接在中间仓的内壁，另一端与阻流板转动连接；阻流板向所述涂锂部方向单向转动，以使锂液从融锂部向涂锂部单向流入。
[0017]进一步的，所述中间仓为圆筒形，中间仓的仓壁为夹层真空结构，夹层内部安装有加热装置，用于融锂；所述中间仓的两侧均设置有中间流锂孔，中间流锂孔位于涂锂部；侧边仓与中间仓贴合的侧面开设有侧边流锂孔，中间仓转动使中间流锂孔与侧边流锂孔重合，以使锂液从中间仓流入侧边仓。
[0018]进一步的，所述侧边仓的顶部开设有真空孔，真空孔通过真空管道与抽真空设备连接。
[0019]进一步的，还包括放卷机构，所述放卷机构包括基材、气胀轴和第一过辊，基材套设在气胀轴上，第一过辊设置在气胀轴和融锂涂覆机构之间，用于保持基材的张力平均。
[0020]进一步的，还包括压延机构、裁切机构和收料机构，压延机构将从融锂涂覆机构传递来的涂锂后的基材进行压延，裁切机构将压延后的基材裁切，收料机构将裁切后的基材收集。
[0021]本专利技术还提供一种锂电池极片预锂复合带制备方法，采用了上述的锂电池极片预锂复合带制备设备，基材到达融锂涂覆仓下方，融化后的锂液通过涂锂孔进行涂锂，电机规律性地带动中间仓转动，通过融锂的速度控制锂液的液面位置，实现中间仓转动时，锂液液面低于涂锂孔且中间流锂孔和侧边流锂孔对齐，实现基材中间部分的第一区域间歇涂覆；当中间流锂孔和侧边流锂孔对齐时，锂液从中间仓流入侧边仓补充侧边仓的锂液损耗。
[0022]3.有益效果
[0023]采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
[0024](1)本专利技术的一种锂电池极片预锂复合带，复合带基材的两侧具有连续的涂锂层，中间具有间歇设置的涂锂层，因此基材两侧边缘的锂层可以用于预锂时消耗，而中间无涂锂则不会产生锂带残留，节约了资源且避免造成安全隐患。
[0025](2)本专利技术的一种锂电池极片预锂复合带制备设备，中间仓对基材间歇涂锂，中间
仓两侧的侧边仓持续涂锂，制备出基材表面两边涂锂且中部无涂锂的复合带，因此复合带两侧边缘的锂层可以用于预锂时消耗，补充锂离子，而且中间无涂锂则不会产生锂带残留，节约了资源且避免造成安全隐患。
[0026](3)本专利技术的一种锂电池极片预锂复合带制备设备，隔板将中间仓分隔成融锂部和涂锂部，阻流板能够控制锂液从融锂部单向流入涂锂部，同时防止在中间仓转动时，锂液回流到融锂部。中间仓的仓壁为夹层真空结构，夹层内部安装加热装置，用于融化锂材形成锂液。中间仓的中间流锂孔和侧边仓的侧边流锂孔可以在中间仓转动到一定位置时发生重合，从而能够使中间仓内部的锂液流入到侧板仓内，以补充侧边仓涂锂的损耗。真空孔可以通过抽真空设备为侧边仓提供真空的工作环境。
[0027](4)本专利技术的一种锂电池极片预锂复合带制备设备，通过放卷机构、融锂涂覆机构、压延机构、裁切机构和收料机构连续动作，实现了铜锂复合带及铝锂复合带的连续生产。通过走速及涂锂量调节铜锂复合带或铝锂复合带的厚度，保证单位面积复合带中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂电池极片预锂复合带，包括基材(101)，其特征在于，所述基材(101)包括第一区域(1011)和两侧的第二区域(1012)，所述第一区域(1011)位于两个第二区域(1012)之间；所述第二区域(1012)连续涂覆有锂层(1013)，所述第一区域(1011)间歇涂覆有锂层(1013)。2.一种锂电池极片预锂复合带制备设备，包括融锂涂覆机构(20)，融锂涂覆机构(20)对权利要求1所述的基材(101)涂锂；其特征在于，所述融锂涂覆机构(20)包括融锂涂覆仓，融锂涂覆仓包括中间仓(202)和贴合设置在中间仓(202)两侧的侧边仓(204)，所述中间仓(202)和侧边仓(204)朝向基材(101)的一侧均设置有涂锂孔(211)；侧边仓(204)对基材(101)连续涂锂，中间仓(202)对基材(101)间歇涂锂。3.根据权利要求2所述的一种锂电池极片预锂复合带制备设备，其特征在于，所述中间仓(202)的一侧设置有电机(206)，电机(206)的输出端通过连接轴(205)和联轴器(207)与中间仓(202)连接，用于控制中间仓(202)转动，中间仓(202)转动使中间仓(202)的涂锂孔(211)偏离基材(101)，实现中间仓(202)对基材(101)间歇涂锂。4.根据权利要求2所述的一种锂电池极片预锂复合带制备设备，其特征在于，所述中间仓(202)的内部设置有隔板(209)，隔板(209)将中间仓(202)分隔成融锂部和涂锂部，所述涂锂孔(211)位于涂锂部一侧，所述融锂部一侧开设有进料口(203)。5.根据权利要求4所述的一种锂电池极片预锂复合带制备设备，其特征在于，所述隔板(209)的一端无缝连接在中间仓(202)的内壁，另一端与阻流板(215)转动连接；阻流板(215)向所述涂锂部方向单向转动，以使锂液(212)从融锂部向涂锂部单向流入。6.根据权利要求4所述的一种锂电池极片预锂复合带制备设备，其特征在于，所述中间仓(202)为圆筒形，中间仓(202)的仓壁为夹层真空结构，夹层内部安装有加热装置，用于融锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，王光俊，林键，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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