【技术实现步骤摘要】
本技术涉及锂金属及其制造，尤其是一种提高锂带厚度均匀性的装置。
技术介绍
1、金属锂被称为“21世纪的能源金属”，具有轻质、柔软、密度小和电势低的特点，在医药化工、锂电池、航空航天新材料、核聚变等领域都有着重要的应用。
2、国家政策激励为锂离子电池产业发展提供了前所未有的机遇，锂离子电池现如今已经遍布生活中的各个场景，小到手机、手表，大到汽车轮船，处处可见锂离子电池的身影。为了提升电池的安全性、提升锂电池的能量密度，满足人们日益增长的使用需求，非常有必要开发安全高性能锂金属电池，锂金属电池采用金属锂作为电池负极。但是以锂片作为负极仍然存在很大的问题，例如：厚度不均导致负极电流不均匀进而锂枝晶问题突出。此外锂离子电池预锂化也可见锂带的身影，既可以有效补偿不可逆容量损失，提高工作电压，又能增加电解液中的li+浓度。然而预锂化也需精确控制锂量，例如锂带均匀性因素，锂带厚度不均导致电池极片部分位置补锂不充分，废木桶效应则存在部分补锂量过多，不仅资源浪费，还增加成本。
3、工业生产锂带一般经过卷制收存，即锂锭通过挤压成带状后，通过收卷装置成卷。现存大量锂带生产技术方面的记载。
4、如公开号为cn101497088a、申请日为2009-08-05的专利技术专利申请，公开了一种金属锂带加工方法，通过挤压缸筒将锂锭在真空环境下挤压成锂带，生产的锂带，尺寸精度高、表面光亮，使用该方法生产的锂带制造的锂电池性能均一、稳定。目前工业化生产采用此种方式。专利号为cn218963647u、申请日为2022-11-22的
5、公布号为cn114759154a、申请日为2022-04-28的专利技术专利申请，公开了一种固态锂电池的制备方法，本专利技术改善了固态电解质和锂负极的界面相容性，并且能够精准地控制锂膜厚度和均匀性，使锂金属负极厚度更薄，节省材料、提高安全性的同时还能够优化固态锂电池的性能，并且这可以显著提高固态锂电池的生产效率。该方法是在电池内部改善界面相容性，进而控制锂带厚度和均匀性，该方法实施性较低，且残次品率较高，工业化应用还需一定时间。
6、锂带产出时，上述专利基本未对锂带厚度的均匀性进行控制调整，在后续制备锂固态电池控制锂厚度均匀性中相对难以实现连续化工业生产。使用挤出机对金属锂进行真空连续挤压生产时，此时金属锂可视为不可压缩的流体，根据流体力学伯努利方程原理靠近挤出桶两侧金属锂流速小于中间流速，进而宏观表现为挤出后的锂带可能出现两侧薄、中间厚的情况，锂带在中心呈厚度对称状态，锂带厚度波动率较大，此类锂带用于下游锂固态电池负极，易造成锂金属负极电流不均匀产生更多锂枝晶，进而刺穿隔膜，引发安全事故，此外，该类锂带应用于锂离子电池预锂化也存在部分问题：锂带厚度不均导致电池极片部分位置补锂不充分，未达到既定效果，另一部分补锂量过多，资源浪费，增加成本。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题是提供一种提高锂带厚度均匀性的装置，能够改善锂带厚度均匀性，减小厚度波动率。
2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种提高锂带厚度均匀性的装置，沿着锂带行进方向依次包括锂带成型区、锂带分切处理区、锂带调整区、锂带复合区和锂带收卷区；
4、所述锂带成型区包括锂带成型装置和位于锂带成型装置后侧的张力辊一；
5、所述锂带分切处理区包括对中锂带对称中心将锂带沿对称中心切割成上锂带和下锂带的激光分切器；
6、所述锂带调整区包括并列设置的用于调整上锂带的直角纠偏器、用于调节下锂带的浮动引导辊以及设置于直角纠偏器和浮动引导辊后侧的纠偏传导器，沿竖向直角纠偏器设置于浮动引导辊的上方；所述直角纠偏器为两个，且平行设置；经直角纠偏器引出的上锂带与经浮动引导辊引出的下锂带上下对齐；
7、所述锂带复合区包括复合装置，所述复合装置设置于纠偏传导器后侧；
8、锂带收卷区包括张力辊二和位于张力辊二后侧的收卷辊。
9、进一步的，所述锂带成型装置为挤出机或者锂带轧制机；所述复合装置为复合辊或者压冲装置。
10、进一步的，所述张力辊一、复合辊、张力辊二和收卷辊均由伺服电机驱动。
11、进一步的，所述直角纠偏器的前方设置有上引导辊，所述浮动引导辊的前侧设置有下引导辊。
12、进一步的，所述挤出机上设置有出料口，所述张力辊一将锂带通过出料口迁出。
13、进一步的，所述纠偏传导器为两个，一个设置在直角纠偏器的后侧，另一个设置在浮动引导辊的后侧，且两个纠偏传导器关于复合辊的入口上下对称布置。
14、进一步的，所述浮动引导辊包括浮动辊、位于浮动辊前方的引导辊一和位于浮动辊后方的引导辊二；所述引导辊一和引导辊二与张力辊一对中且位于同一水平面内；所述浮动辊浮动辊沿竖向所处的位置低于引导辊一与引导辊二。
15、本技术的有益效果是：
16、1、通过激光分切器将挤出的锂带切割，切割点为锂带中间(锂带对称中心)，完成切割后，经过两个直角纠偏器(90°、+90°)共同作用完成锂带的翻转，配合浮动引导辊，将被切割后的两条锂带折叠对齐(一条锂带的最厚点与另一条锂带的最薄点对齐，纠偏传导器实时检测厚度偏差并及时调整纠偏角度或速率)，再进入复合辊完成两条锂带的复合，通过张力辊二完成厚度均匀性锂带收卷，锂带厚度的均匀性得到极大的改善，其应用于锂金属电池作为负极，以及其应用于锂固态电池、锂硫电池正负极材料，提升了电流均匀性，减少锂枝晶的产生，规避安全风险；增大锂金属接触面积，同时提升了电池的锂传质和传荷效率。
17、2、解决了当前锂电池预锂化厚度不均匀问题，精确控制加入锂元素的量，避免过量补锂导致的电芯在循环过程中会出现“析锂”、长出锂枝晶、有可能刺穿隔膜，导致电芯短路，引发安全事故等问题，且卷对卷连续生产，工业效率高。
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1.一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：沿着锂带行进方向依次包括锂带成型区、锂带分切处理区、锂带调整区、锂带复合区和锂带收卷区；
2.如权利要求1所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述锂带成型装置为挤出机(1)或者锂带轧制机；所述复合装置为复合辊(7)或者压冲装置。
3.如权利要求2所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述张力辊一(2)、复合辊(7)、张力辊二(8)和收卷辊(9)均由伺服电机驱动。
4.如权利要求1或2或3所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述直角纠偏器(4)的前方设置有上引导辊(10)，所述浮动引导辊(5)的前侧设置有下引导辊(11)。
5.如权利要求2或3所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述挤出机(1)上设置有出料口，所述张力辊一(2)将锂带(100)通过出料口迁出。
6.如权利要求2或3所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述纠偏传导器(6)为两个，一个设置在直角纠偏器(4)的后侧，另一个设置在浮动引导辊(5)的后侧，且两个纠
7.如权利要求1或2或3所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述浮动引导辊(5)包括浮动辊、位于浮动辊前方的引导辊一和位于浮动辊后方的引导辊二；所述引导辊一和引导辊二与张力辊一(2)对中且位于同一水平面内；所述浮动辊浮动辊沿竖向所处的位置低于引导辊一与引导辊二。
...【技术特征摘要】
1.一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：沿着锂带行进方向依次包括锂带成型区、锂带分切处理区、锂带调整区、锂带复合区和锂带收卷区；
2.如权利要求1所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述锂带成型装置为挤出机(1)或者锂带轧制机；所述复合装置为复合辊(7)或者压冲装置。
3.如权利要求2所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述张力辊一(2)、复合辊(7)、张力辊二(8)和收卷辊(9)均由伺服电机驱动。
4.如权利要求1或2或3所述的一种提高锂带厚度均匀性的装置，其特征在于：所述直角纠偏器(4)的前方设置有上引导辊(10)，所述浮动引导辊(5)的前侧设置有下引导辊(11)。
5.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴娇，刘强，吴永鹏，王广，万元杰，邹崴，
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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