[發明專利]一種金屬鋰片的制備方法及其冷卻系統、冷卻方法

有效

• 申請號: 202011044250.7
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112289968B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 沈左松
• 申請（專利權）人: 南京同寧新材料研究院有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/1395;C23C14/24;C23C14/20;C23C16/513
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

本發明公開了一種金屬鋰片的制備方法及其冷卻系統、冷卻方法，屬于金屬鋰片制作的技術領域。包括：步驟一、使用蒸鍍在薄膜的雙面鍍一層銅或者銀，作為基體材料；步驟二、將基體材料經冷卻系統冷卻，降低基體材料的表面溫度；步驟三、將冷卻后的基體材料固定在真空室中，并抽真空；步驟四、將鍍膜材料采用加熱蒸發的方式蒸發并使之氣化，呈分子或者原子態通入真空室中；步驟五、通過射頻電源對真空室輸入射頻信號，使得粒子飛至基體材料的雙表面凝聚成固態薄膜或鍍層，制得復合材料，該復合材料的厚度不超過10微米。在基體材料上通過氣相沉積鋰金屬，不僅僅能夠獲得較好的沉積效果，同時還能解決現有的制備過程中易燃、易斷裂、厚度不均的技術問題。

技術領域

本發明屬于金屬鋰片制作的技術領域，特別是涉及一種金屬鋰片的制備方法及其冷卻系統、冷卻方法。

背景技術

現有金屬鋰片多使用金屬鋰壓制，制作方法一般是使用金屬鋰塊通過碾壓機高壓力壓成薄片。采用上述制備方法卻會存在以下缺陷：金屬鋰的活性很高，生產過程中空氣中不可避免存在一定量水份，即使很干燥的環境也會存在少量水份，這些水份和金屬鋰會發生化學反應，在可能達到著火點的時候就會引起金屬鋰和氧氣燃燒；由于金屬塊的厚度并不均勻，壓制過程鋰片厚度控制也難以均勻，多次碾壓可以增加均勻性，但是同時也增加了鋰被氧化的比率，也會增加鋰加工過程著火的幾率；鋰金屬壓成片后韌性好，容易拉斷或者折斷，收成大卷徑更容易產生這種問題。

發明內容

本發明為解決上述背景技術中存在的技術問題，提供一種有效的金屬鋰片制備方法及其冷卻系統。

本發明采用以下技術方案來實現：一種金屬鋰片的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、使用蒸鍍在薄膜的雙面鍍一層銅或者銀，作為基體材料；

步驟二、將基體材料經冷卻系統冷卻，降低基體材料的表面溫度；

步驟三、將冷卻后的基體材料固定在真空室中，并抽真空；

步驟四、將鍍膜材料采用加熱蒸發的方式蒸發并使之氣化，呈分子或者原子態通入真空室中；

步驟五、通過射頻電源對真空室輸入射頻信號，使得粒子飛至基體材料的雙表面凝聚成固態薄膜或鍍層，制得復合材料，該復合材料的厚度不超過10微米。

在進一步的實施例中，所述薄膜選用穿刺強度大于100gf的材質，拉伸強度大于20MPa，沉積過程中設備張力控制在5MPa范圍內，厚度為0.5-5μm。

在進一步的實施例中，所述薄膜具體為PP或PE或HPI或芳綸無孔薄膜，所述薄膜的厚度為2-4μm。

在進一步的實施例中，所述銅或銀的厚度為0.1-2μm。

在進一步的實施例中，所述鍍膜材料選用鋰金屬、鋰合金或者鋰化合物其中的一種。

一種冷卻系統，用于上述的金屬鋰片的制備方法，包括：機架，并列安裝在所述機架上的若干個滾筒，以及用于驅動所述滾筒的傳動組件；

在使用時，所述基體材料的活動端呈S型依次繞過所述滾筒，滾筒既對基體材料有著傳送的作用，同時對基體材料起到冷卻的作用。

在進一步的實施例中，所述滾筒包括：

內筒，一端固定在所述機架上；所述內筒的兩端均密封設置有端蓋，與所述機架固定連接處的端蓋上開設冷媒進口和冷媒出口；

外筒，可轉動的套接在所述內筒的外表面；所述內筒遠離冷媒進口的端面與對應外筒的端面之間留有預留空間，所述預留空間用于容納所述傳動組件；所述內筒的外表面與所述外筒的內表面之間的間隙為1-2㎜；所述外筒采用不銹鋼材質，拋光精度為1μm；

折流機構，設置在所述內筒的內部，連接在冷媒進口和冷媒出口之間，保證冷媒能夠經流整個內筒，做到冷卻均勻。