[實(shí)用新型]極片條形間隔預(yù)鋰化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220041098.5
• 申請(qǐng)日: 2022-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN216872024U
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊大志;程滋平;劉慧芳;陳強(qiáng);牟瀚波;吳春敢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津中能鋰業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/1395
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/1395;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市創(chuàng)世宏景專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11493
• 代理人: 崔永華

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種極片條形間隔預(yù)鋰化裝置，包括：條形間隔輥壓裝置，所述條形間隔輥壓裝置包含上滾壓輥和下滾壓輥，至少一個(gè)滾壓輥的工作區(qū)域具有條形間隔；位于條形間隔輥壓裝置上游的鋰膜放卷組件和極片放卷組件，鋰膜放卷組件包含上側(cè)鋰膜放卷組件和下側(cè)鋰膜放卷組件，極片放卷組件用于待預(yù)鋰化極片的放卷；位于條形間隔輥壓裝置下游的鋰膜收卷組件和極片收卷組件，鋰膜收卷組件包含上側(cè)鋰膜收卷組件和下側(cè)鋰膜收卷組件，用于條形間隔預(yù)鋰化后剩余的條形鋰膜的收卷，極片收卷組件用于條形間隔預(yù)鋰化后極片的收卷。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)一次性對(duì)極片雙面進(jìn)行條形間隔覆鋰，也可以單面條形間隔覆鋰，且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)鋰化工序精準(zhǔn)控制補(bǔ)鋰量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種極片條形間隔預(yù)鋰化裝置。

背景技術(shù)

鋰離子電池由于比能量高、體積小和循環(huán)壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，成為應(yīng)用范圍最廣的二次電池之一。隨著電子設(shè)備、電動(dòng)車(chē)等大功率、高能量設(shè)備的不斷發(fā)展，對(duì)鋰離子電池能量密度需求越來(lái)越高。

目前已證實(shí)通過(guò)在極片上進(jìn)行覆鋰可以有效提高鋰離子電池的能量密度。電池需補(bǔ)鋰量一般在1-2微米，但實(shí)際生產(chǎn)中無(wú)法生產(chǎn)如此薄的金屬鋰箔。據(jù)悉，目前生產(chǎn)的最薄鋰箔在4-5微米左右，而且是具有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作為載體的鋰膜。因此，直接應(yīng)用于電池中進(jìn)行補(bǔ)鋰時(shí)存在金屬鋰過(guò)量的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種極片條形間隔預(yù)鋰化裝置，通過(guò)該裝置可以將4-5微米厚度的鋰膜條形間隔的轉(zhuǎn)移到電池極片上，從而在極片上形成厚度為4-5微米的具有條狀間隔的多個(gè)鋰條，這些鋰條的載鋰量相當(dāng)于2微米左右的金屬鋰箔的載鋰量，即相對(duì)厚度為2微米。另外，通過(guò)多次的試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)由于鋰膜為卷狀，導(dǎo)致部分金屬鋰粘附到支撐膜的背面，如果直接使用進(jìn)行預(yù)鋰化時(shí)，殘留在支撐膜背面的鋰渣會(huì)粘附到滾壓輥上導(dǎo)致極片的損壞，因此本實(shí)用新型中還巧妙的設(shè)置了鋰膜清潔組件，使鋰膜進(jìn)入輥壓裝置之前先清除背面的鋰渣。本實(shí)用新型通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的條形間隔輥壓裝置和鋰膜清潔組件可以批量化、連續(xù)、卷對(duì)卷的實(shí)現(xiàn)一次性對(duì)極片雙面進(jìn)行條形間隔覆鋰，也可以單面條形間隔覆鋰，對(duì)于鋰電行業(yè)預(yù)鋰化工序精準(zhǔn)控制補(bǔ)鋰量起決定性作用。

本實(shí)用新型的目的是提供一種極片條形間隔預(yù)鋰化裝置，通過(guò)將鋰膜條形間隔的轉(zhuǎn)移到待預(yù)鋰化的極片上從而達(dá)到精確控制預(yù)鋰化工序補(bǔ)鋰量的目的。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型提供了一種用于卷對(duì)卷制造預(yù)鋰化極片的極片條形間隔預(yù)鋰化裝置，包括：

條形間隔輥壓裝置，所述條形間隔輥壓裝置包含成對(duì)的上滾壓輥和下滾壓輥，上滾壓輥和下滾壓輥中至少一個(gè)的工作區(qū)域具有條形間隔且至少一個(gè)的軸承座固定安裝，上滾壓輥和下滾壓輥之間具有可以調(diào)整的間隙；

位于條形間隔輥壓裝置上游的放卷組件，所述放卷組件包括：鋰膜放卷組件，所述鋰膜放卷組件包含上側(cè)鋰膜放卷組件和下側(cè)鋰膜放卷組件，上側(cè)鋰膜放卷組件和下側(cè)鋰膜放卷組件各自還包含鋰膜清潔組件，所述鋰膜清潔組件用于鋰膜的支撐膜側(cè)鋰渣的清潔，防止鋰渣進(jìn)入條形間隔輥壓裝置堆積在滾壓輥上導(dǎo)致極片損壞；和極片放卷組件，用于待預(yù)鋰化極片的放卷；

位于條形間隔輥壓裝置下游的收卷組件，所述收卷組件包括：鋰膜收卷組件，所述鋰膜收卷組件包含上側(cè)鋰膜收卷組件和下側(cè)鋰膜收卷組件；和極片收卷組件，用于條形間隔預(yù)鋰化后極片的收卷。

可選的，所述至少有一個(gè)滾壓輥的工作區(qū)域具有的條形間隔為均勻分布的、具有明確分界線(xiàn)的凹凸?fàn)铋g隔，凹部和凸部的寬度的尺寸為0.5mm-10mm，優(yōu)選1-8mm，凹部和凸部的寬度優(yōu)選相等。

可選的，具有條形間隔滾壓輥的凹部截面形狀為矩形、半圓形或具有弧形底的槽型。

可選的，具有條形間隔滾壓輥的凸部的高度范圍為1-10mm，優(yōu)選3-5mm。