[實用新型]一種用于鋰離子電池極片補鋰的裝置

有效

• 申請號: 201821995894.2
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN209232875U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 許盼;於洪將;王汭;游坤;徐周;沙學蓉
• 申請（專利權）人: 東莞塔菲爾新能源科技有限公司;江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司;深圳塔菲爾新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本實用新型提供了一種用于鋰離子電池極片補鋰的裝置，所述裝置包括鋰液供應單元、鋰液噴涂單元和極片補鋰單元；所述鋰液噴涂單元包括擠壓噴涂裝置，所述鋰液供應單元的出口與擠壓噴涂裝置的進口相連；所述擠壓噴涂裝置包括噴嘴，極片補鋰單元包括搭載極片的轉動輥，所述噴嘴與轉動輥的轉動軸位于同一水平線上，噴嘴與轉動輥之間有間隙；所述裝置設置于密閉工作室中，密閉工作室內填充干燥惰性氣體。本實用新型所述極片補鋰裝置結構簡單，穩定可控，補鋰精度高，能夠高效、定量、均勻地給電池極片補鋰，提高組裝成的鋰離子電池的能量密度和循環壽命；所述補鋰過程均可以機器完成，安全性好，有利于工業化生產。

技術領域

本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，涉及一種用于鋰離子電池極片補鋰的裝置。

背景技術

鋰離子電池因具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、安全性能好等諸多優點，成為應用最廣泛的二次電池之一，目前已經占領便攜式電子產品電源市場，并逐漸被電動汽車等大型移動設備選為動力電池。隨著新能源汽車的發展，現有市場對電動汽車的續航里程及使用壽命要求越來越高，而這些性能主要是由鋰離子電池決定的，因此，人們對鋰離子電池的能量密度也提出了更高的要求。

在現有的化學體系的基礎上，通過減少非活性物質的質量而提高能量密度的辦法已經到達了當前制造工藝的瓶頸，但是，通過電池極片補鋰的方法可以進一步提高鋰離子電池的能量密度，提高其首次充放電效率。通過鋰金屬來補鋰不會引入其他雜質，可作為優選地鋰源。目前，常用的補鋰方法是鋰帶貼合或鋰粉撒在極片表面。鋰帶貼合的方法所需設備一般較為復雜，而且鋰的機械性能較差，連續鋰帶的制備較為困難，造成成本較高。CN203282824U公開了一種向鋰離子電池負極片雙面連續補充鋰粉的裝置，包括依次設置的放卷機構、第一補鋰系統、保護膜系統、第一輥壓系統、張力調節翻轉機構、第二補鋰系統、第二輥壓系統和收卷機構，使鋰粉能夠均勻的分散在負極片上下表面，但該裝置的結構較為復雜，同時仍存在鋰粉補充方法的安全隱患：鋰粉活潑性強，在空氣中極易被氧化或者與空氣中的水分反應而造成失效或者起火；鋰粉重量輕，易漂浮，易被吸入而造成傷害。

基于上述方法的存在的不足，目前也有采用熔融鋰來給極片補鋰的裝置或方法，可以有效避免鋰帶或鋰粉補充存在的一些問題，而且鋰的熔點較低，使得該方法相對較易實施。CN 203800119 U公開了一種用于向基材表面補鋰的裝置，包括用于供應熔融鋰的鋰熔融系統、用于將熔融鋰從鋰熔融系統輸送至置于收放卷系統中的基材上的輸送系統、用于供應基材的收放卷系統、用于向密封工作室提供鈍化氣體的鈍化氣體供應系統和密封工作室，采用該裝置可實現基材表面補鋰，但該裝置結構及連接關系復雜，造成成本較高，同時所需控制條件較多，難以精確調節補鋰量。

綜上所述，目前急需一種操作簡單、穩定可控、安全性好的極片補鋰裝置，既能夠簡化補鋰過程，又能夠提高補鋰的精度。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種用于鋰離子電池極片補鋰的裝置，本實用新型中金屬鋰以熔融鋰液的形式快速噴涂到極片上，噴涂量可控，實現電池極片的定量補鋰，大幅度提高電池的能量密度和循環壽命；同時，所述裝置操作簡單、過程穩定可控，機械化程度高。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型提供了一種用于鋰離子電池極片補鋰的裝置，所述裝置包括鋰液供應單元、鋰液噴涂單元和極片補鋰單元；

其中，所述鋰液噴涂單元包括擠壓噴涂裝置，所述鋰液供應單元的出口與擠壓噴涂裝置的進口相連；所述擠壓噴涂裝置包括噴嘴，所述極片補鋰單元包括轉動輥，所述轉動輥上搭載極片，所述擠壓噴涂裝置的噴嘴與轉動輥的轉動軸位于同一水平線上，所述噴嘴與搭載極片的轉動輥之間有間隙；

所述鋰液供應單元、鋰液噴涂單元和極片補鋰單元均設置于密閉工作室中，所述密閉工作室內填充干燥惰性氣體。