[發明專利]一種極片補鋰系統

有效

• 申請號: 202011279349.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112397688B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 盧軍太;陳丹丹;葉茂鵬;朱建平;祝佳麗
• 申請（專利權）人: 江蘇正力新能電池技術有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/04;H01M10/0525;C23C24/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 楊勛

本發明公開了一種極片補鋰系統，涉及補鋰技術領域。該極片補鋰系統包括放卷裝置、補鋰裝置以及收卷裝置；放卷裝置用于卷繞極片，并輸出卷繞的極片；補鋰裝置用于接收放卷裝置輸出的極片，并通過激光鍍鋰的方式對極片的正面和背面均進行補鋰作業，并將進行補鋰作業后的極片冷卻后輸出；收卷裝置用于接收補鋰裝置輸出的極片，并卷繞極片。該極片補鋰系統采用激光鍍鋰的方式提前對極片的正面和背面均進行補鋰作業，安全可靠，可有效地增加電芯內部的活性鋰含量，從而大幅度地提高電芯的能量密度和循環壽命；同時，該補鋰工藝簡單，可有效地降低設備成本，保證補鋰作業的一致性，使生產優率和效率大幅度提升。

技術領域

本發明涉及補鋰技術領域，具體而言，涉及一種極片補鋰系統。

背景技術

新能源汽車已成為未來的發展方向，市場對其續航里程及使用壽命要求越來越高。現有鋰離子電池，在首次充電時，由于SEI膜的形成，會消耗一部分鋰離子，使得這一部分鋰離子無法成為能為電芯提供有效容量的活性鋰，造成電池容量的損失。為了彌補這部分損失的活性鋰，提高電池容量，現有技術公開了鋰液補鋰、鋰粉補鋰、真空蒸鍍，鋰帶壓合等方法。

但是，鋰液補鋰對環境要求高，容易起火，危險性高；鋰粉補鋰一致性差，且鋰粉飄落在室內易爆炸；真空鍍鋰補鋰一致性好但是設備成本投入巨大，難以量產；鋰帶壓合一致性差，成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種極片補鋰系統，其通過激光鍍鋰的方式向提前向極片補充鋰源，安全可靠，可有效地增加電芯內部的活性鋰含量，從而大幅度地提高電芯的能量密度和循環壽命；同時，該補鋰工藝簡單，可有效地降低設備成本，保證補鋰作業的一致性，使生產優率和效率大幅度提升。

本發明的實施例可以這樣實現：

第一方面，本發明提供一種極片補鋰系統，包括：

放卷裝置，用于卷繞極片，并輸出卷繞的極片；

補鋰裝置，用于接收放卷裝置輸出的極片，并通過激光鍍鋰的方式對極片的正面和背面均進行補鋰作業，并將進行補鋰作業后的極片冷卻后輸出；

收卷裝置，用于接收補鋰裝置輸出的極片，并卷繞極片。

在可選的實施方式中，沿極片的運動方向，補鋰裝置包括第一補鋰機構和第二補鋰機構；

第一補鋰機構用于接收放卷裝置輸出的極片，并通過激光鍍鋰的方式對極片的正面或背面二者中的一者進行補鋰作業，且將進行補鋰作業后的極片冷卻后輸出；

第二補鋰機構用于接收第一補鋰機構輸出的極片，并通過激光鍍鋰的方式對極片的正面或背面二者中的另一者進行補鋰作業，且將進行補鋰作業后的極片冷卻后輸出。

在可選的實施方式中，第一補鋰機構和第二補鋰機構均包括鍍鋰室、供粉箱、激光發生組件以及冷卻室；

鍍鋰室的側壁設有透光鏡片，鍍鋰室內設有與透光鏡片相對且用于支撐極片的支撐板；供粉箱與鍍鋰室連通，并用于向支撐板上放置的極片輸送鋰粉；激光發生組件與透光鏡片相對，且用于將發出的激光通過透光鏡片射向支撐板上放置的極片，以使極片表面的鋰粉熔化后鋪設于極片的表面，從而完成激光補鋰作業；冷卻室位于鍍鋰室的下游，且與鍍鋰室連通，用于冷卻進行激光補鋰作業后的極片，并向下游輸送。

在可選的實施方式中，激光發生組件包括激光發生器和掃描振鏡，且激光發生器、掃描振鏡與透光鏡片沿激光的射出方向依次相對且間隔設置。

在可選的實施方式中，第一補鋰機構和第二補鋰機構均還包括與鍍鋰室連通的氬氣輸入裝置，氬氣輸入裝置用于向鍍鋰室輸入氬氣。

在可選的實施方式中，氬氣輸入裝置包括氬氣輸入管道和氬氣噴嘴，氬氣輸入管道伸入鍍鋰室，氬氣噴嘴位于氬氣輸入管道的端部，與氬氣輸入管道連通，且氬氣噴嘴設置于支撐板的上方，朝向支撐板上放置的極片。