[發明專利]一種鋰電池負電極集流體的生成裝置

有效

• 申請號: 201710462230.3
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107326416B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 許開華
• 申請（專利權）人: 荊門市格林美新材料有限公司;格林美股份有限公司
• 主分類號: C25D7/06
• 分類號: C25D7/06;H01M4/66;H01M10/058
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 曾曉芒

本發明適用于鋰電池生產技術領域，提供一種鋰電池負電極集流體的生成裝置，本裝置中，鈦輥中間緊密套有耐腐蝕的橡膠圈，鈦輥兩端還套有橡膠蓋，門型吊架的兩根吊桿之間固定有一根滑桿，本裝置還包括兩個清掃部件，掃部件的圓弧清掃刷，緊貼于橡膠圈與橡膠蓋之間的鈦輥表面。本發明中，橡膠圈將鈦輥分成兩段，每段與電解液接觸，可同時進行兩組寬度的銅箔生成，對于不同規格的銅箔生產，無需更換不同長度的鈦輥，降低成本；另外，在鈦輥兩端設置橡膠盤，可以避免銅箔邊緣生成毛刺；此外，還設置了清掃部件，實現對兩段鈦輥的表面進行不間斷清刷，保持鈦輥表面整潔，避免銅箔表面出現雜質。

技術領域

本發明屬于鋰電池生產技術領域，尤其涉及一種鋰電池負電極集流體的生成裝置。

背景技術

成鋰離子電池的四大主要部分是正極材料、負極材料、隔離膜和電解液。但是，除了主要的四大部分外，用來存放正負極材料的集流體也是鋰電池的重要組成部分。對于鋰離子電池來說，通常使用的正極集流體是鋁箔，負極集流體是銅箔，為了保證集流體在電池內部穩定性，二者純度都要求在98％以上。隨著鋰電技術的不斷發展，無論是用于數碼產品的鋰電池還是電動汽車的電池，我們都希望電池的能量密度盡量高，電池的重量越來越輕，而在集流體這塊最主要就是降低集流體的厚度和重量，從直觀上來減少電池的體積和重量。

隨著近些年鋰電迅猛發展，鋰電池用集流體發展也很快。正極鋁箔由前幾年的16um降低到14um，再到12um，現在已經不少電池生產廠家已經量產使用10um的鋁箔，甚至用到8um。而負極用銅箔，由于本身銅箔柔韌性較好，其厚度由之前12um降低到10um，再到8um，到目前有很大部分電池廠家量產用6um，以及部分廠家正在開發的5um/4um都是有可能使用的。由于鋰電池對于使用的銅鋁箔純度要求高，材料的密度基本在同一水平，隨著開發厚度的降低，其面密度也相應降低，電池的重量自然也是越來越小，符合我們對于鋰電池的需求。

鋁箔主要以壓延方法制備而成，而銅箔制備方法，主要有壓延銅箔和電解銅箔兩種。電池發明的早期，由于銅箔制備工藝設備技術等的限制，主要使用成本較高的壓延銅箔，壓延銅箔是將銅板經過多次重復輥軋而制成的原箔(也叫毛箔)，根據要求進行粗化處理。

目前銅箔電解工藝中，首先將銅先經溶解制成硫酸銅溶液，再在專用的電解設備中將硫酸銅電解液在直流電的作用下，電沉積而制成原箔，然后根據要求對原箔進行表面處理、耐熱層處理及防氧化處理等一系列的表面處理。電解設備主要是包括鈦輥和陽極板，鈦輥部分沉浸在硫酸銅電解液中，通過電解工藝在鈦輥表面生成一層銅箔，然后經過后續處理并收卷，當電解電流不變時，鈦輥的轉動速度決定了銅箔生成厚度。鈦輥連續轉動，收卷裝置連續收卷，可以形成連續不斷的銅箔卷。但是經過鈦輥長時間工作后，會再鈦輥表面留有雜質微粒或者空氣浮層，使得生成的銅箔表面分布有雜質，影響銅箔導電性能。另外生成的銅箔邊緣還有毛邊現象。此外，鈦輥的長度一定，當需要生產不同寬度的鈦輥時，需要更換相應尺寸長度的鈦輥，非常不便。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種鋰電池負電極集流體的生成裝置，旨在解決現有銅箔生成裝置得到的銅箔表面有雜質、有毛邊而且只能生產固定尺寸銅箔的技術問題。

本發明采用如下技術方案：