CN112038582B - 补锂装置及补锂方法 - Google Patents
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Abstract
本说明书公开一种补锂装置及补锂方法。该补锂装置包括:第一粘结剂喷涂机构,用于向负极片的第一表面喷涂粘结剂;设置在所述第一粘结剂喷涂机构下游的第一锂粉涂覆机构,用于向所述负极片的第一表面涂覆锂粉;设置在所述第一锂粉涂覆机构下游的第一隔膜粘附机构,用于使第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附。该补锂方法包括:向负极片的第一表面喷涂粘结剂;向所述负极片的第一表面涂覆锂粉;将第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附。本说明书所提供的补锂装置及补锂方法,能有效避免由于锂粉无序扩散造成的安全隐患,并可以避免锂粉与空气长时间接触。
Description
技术领域
本说明书涉及电池技术领域,尤其涉及一种补锂装置及补锂方法。
背景技术
本部分的描述仅提供与本说明书公开相关的背景信息,而不构成现有技术。
现有技术中,为了提升动力锂电池负极材料的首次充放电效率,往往在负极片中补充富余的锂用于弥补首次充放电时的锂损失。实际生产中常见的补锂方法为在负极极片上喷涂锂粉补锂。
然而锂粉极为活泼,无序扩散将存在极大的安全隐患,对人身健康也将造成极大影响。而且若锂粉与空气长时间接触,将生成对锂电池性能起劣化作用的副产物,从而使锂电池的性能劣化。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本说明书的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本说明书的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
鉴于现有技术的不足,本说明书的一个目的是提供一种补锂装置及补锂方法,能有效避免由于锂粉无序扩散造成的安全隐患,并可以避免锂粉与空气长时间接触。
为达到上述目的,本说明书实施方式提供一种补锂装置,包括:
第一粘结剂喷涂机构,用于向负极片的第一表面喷涂粘结剂;
设置在所述第一粘结剂喷涂机构下游的第一锂粉涂覆机构,用于向所述负极片的第一表面涂覆锂粉;
设置在所述第一锂粉涂覆机构下游的第一隔膜粘附机构,用于使第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附。
作为一种优选的实施方式,该补锂装置还包括:
设置在所述第一隔膜粘附机构下游的第二粘结剂喷涂机构,用于向所述负极片的第二表面喷涂粘结剂;
设置在所述第二粘结剂喷涂机构下游的第二锂粉涂覆机构,用于向所述负极片的第二表面涂覆锂粉;
设置在所述第二锂粉涂覆机构下游的第二隔膜粘附机构,用于使第二隔膜与所述负极片的第二表面粘附。
作为一种优选的实施方式,所述第一锂粉涂覆机构包括:
第一腔室;所述第一腔室内设有转速可调的第一锂粉供应辊,用于供应锂粉;所述第一腔室设有第一入口和第一出口,所述第一入口接入正压且风速可调;所述第一出口用于使锂粉离开所述第一腔室而涂覆在所述负极片的第一表面上;
用于回收多余锂粉的回收腔室,所述回收腔室设有回收口,所述回收口接入负压。
作为一种优选的实施方式,所述第一锂粉涂覆机构包括第二腔室,所述第二腔室与所述第一腔室关于所述回收腔室对称设置;所述第二腔室内设有转速可调的第二锂粉供应辊,用于供应锂粉;所述第二腔室设有第二入口和第二出口,所述第二入口接入正压且风速可调;所述第二出口用于使锂粉离开所述第二腔室而涂覆在所述负极片的第一表面上。
作为一种优选的实施方式,所述第一锂粉供应辊为内部空心且表面均布有散料孔的圆柱体,所述第一锂粉供应辊由第一电机驱动并能够绕自身中心轴线转动。
作为一种优选的实施方式,该补锂装置还包括设置在所述第一隔膜粘附机构下游的烘烤模块,所述烘烤模块包括:
外壳;
设置在所述外壳内的加热源,用于烘烤出所述负极片上的粘结剂;
设置在所述外壳上的排气口,用于排出粘结剂蒸汽;
设置在所述外壳上的进片口和出片口,所述进片口用于使所述负极片进入所述外壳内,所述出片口用于使所述负极片从所述外壳内排出。
作为一种优选的实施方式,该补锂装置还包括:
负极放卷模块,包括依次设置的负极卷、极片除尘机构、极片张力控制机构、极片纠偏机构、第一粘结剂喷涂机构和第一锂粉涂覆机构,所述负极卷用于提供所述负极片;
第一隔膜放卷模块,包括依次设置的第一隔膜卷、第一隔膜除静电机构、第一隔膜张力控制机构、第一隔膜纠偏机构,所述第一隔膜卷用于提供所述第一隔膜;
第二隔膜放卷模块,包括依次设置的第二隔膜卷、第二隔膜除静电机构、第二隔膜张力控制机构、第二隔膜纠偏机构,所述第二隔膜卷用于提供所述第二隔膜;
所述第一隔膜粘附机构包括第一入料辊和第一压辊,所述负极片和所述第一隔膜经过所述第一入料辊和第一压辊后得到第一复合极片;所述第二隔膜粘附机构包括第二入料辊和第二压辊,所述第一复合极片和所述第二隔膜经过所述第二入料辊和第二压辊后得到第二复合极片。
一种补锂方法,包括以下步骤:
向负极片的第一表面喷涂粘结剂;
向所述负极片的第一表面涂覆锂粉;
将第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附。
作为一种优选的实施方式,在所述将第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附的步骤后,还包括以下步骤:
向所述负极片的第二表面喷涂粘结剂;
向所述负极片的第二表面涂覆锂粉;
将第二隔膜与所述负极片的第二表面粘附。
作为一种优选的实施方式,在所述向负极片的第一表面喷涂粘结剂的步骤前,对所述负极片进行除尘、张力控制、纠偏;
在所述向所述负极片的第一表面涂覆锂粉的步骤中,添加锂粉的速度可调,并对未粘附的锂粉进行回收;
在所述将第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附的步骤前,对所述第一隔膜进行除静电、张力控制、纠偏;
在所述将第二隔膜与所述负极片的第二表面粘附的步骤后,烘烤出所述负极片第一表面和第二表明上的粘结剂,得到成品复合极片。
有益效果:本说明书实施方式所提供的补锂装置,通过设置第一粘结剂喷涂机构、第一锂粉涂覆机构和第一隔膜粘附机构,将粘结剂喷涂在负极片的第一表面上,并将锂粉喷附在粘结剂上,再与第一隔膜相复合,能够有效规避由于锂粉无序扩散造成的安全隐患。粘结在负极片第一表面上的锂粉,迅速与第一隔膜相复合,一方面可杜绝锂粉与空气接触,另一方面能够起到固定锂粉,防止锂粉移位的目的。
本说明书实施方式所提供的补锂方法,向负极片的第一表面喷涂粘结剂,再向负极片的第一表面涂覆锂粉,将锂粉喷附在粘结剂上,再将第一隔膜与负极片的第一表面粘附,能够有效规避由于锂粉无序扩散造成的安全隐患。粘结在负极片第一表面上的锂粉,迅速与第一隔膜相复合,一方面可杜绝锂粉与空气接触,另一方面能够起到固定锂粉,防止锂粉移位的目的。
参照后文的说明和附图,详细公开了本说明书的特定实施方式,指明了本说明书的原理可以被采用的方式。应该理解,本说明书的实施方式在范围上并不因而受到限制。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施方式中所提供的一种补锂装置的结构示意图;
图2为本说明书实施方式中所提供的一种第一锂粉涂覆机构的结构示意图;
图3为本说明书实施方式中所提供的一种补锂方法的步骤流程图;
图4为本说明书实施方式中所提供的另一种补锂方法的步骤流程图。
附图标记说明:
10、负极放卷模块;101、负极卷;102、负极片;103、极片除尘机构;104、极片张力控制机构;105、极片纠偏机构;106、第一粘结剂喷涂机构;107、第一锂粉涂覆机构;
1071、第一腔室;1072、第二腔室;1073、回收腔室;1074、第一入口;1075、第一出口;1076、第二入口;1077、第二出口;1078、回收口;1079、第一锂粉供应辊;10710、第二锂粉供应辊;
20、第一隔膜放卷模块;201、第一隔膜卷;202、第一隔膜;203、第一隔膜除静电机构;204、第一隔膜张力控制机构;205、第一隔膜纠偏机构;
30、第一隔膜粘附机构;301、第一入料辊;302、第一压辊;
401、第二粘结剂喷涂机构;402、第二锂粉涂覆机构;
50、第二隔膜放卷模块;501、第二隔膜卷;502、第二隔膜;503、第二隔膜除静电机构;504、第二隔膜张力控制机构;505、第二隔膜纠偏机构;
60、第二隔膜粘附机构;601、第二入料辊;602、第二压辊;
70、烘烤模块;701、外壳;702、加热源;703、排气口;704、进片口;705、出片口。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本说明书保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本说明书的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本说明书的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本说明书。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1。本说明书实施方式提供一种补锂装置,该补锂装置可以包括第一粘结剂喷涂机构106、第一锂粉涂覆机构107和第一隔膜粘附机构30。第一粘结剂喷涂机构106用于向负极片102的第一表面喷涂粘结剂。第一锂粉涂覆机构107设置在所述第一粘结剂喷涂机构106的下游,用于向所述负极片102的第一表面涂覆锂粉。第一隔膜粘附机构30设置在所述第一锂粉涂覆机构107的下游,用于使第一隔膜202与所述负极片102的第一表面粘附。其中,下游表示对于负极片102的走向而言,负极片102从上游出发,向下游传送,依次经过第一粘结剂喷涂、第一锂粉涂覆机构107和第一隔膜粘附机构30。
本说明书实施方式所提供的补锂装置,通过设置第一粘结剂喷涂机构106、第一锂粉涂覆机构107和第一隔膜粘附机构30,将粘结剂喷涂在负极片102的第一表面上,并将锂粉喷附在粘结剂上,再与第一隔膜202相复合,能够有效规避由于锂粉无序扩散造成的安全隐患。粘结在负极片102第一表面上的锂粉,迅速与第一隔膜202相复合,一方面可杜绝锂粉与空气接触,另一方面能够起到固定锂粉,防止锂粉移位的目的。
在本说明书实施方式中,该补锂装置还可以包括第二粘结剂喷涂机构401、第二锂粉涂覆机构402和第二隔膜粘附机构60。第二粘结剂喷涂机构401设置在所述第一隔膜粘附机构30的下游,用于向所述负极片102的第二表面喷涂粘结剂。第二粘结剂喷涂机构401的结构可以和第一粘结剂喷涂机构106相同,也可以不同,本实施方式对此不作限制。第二锂粉涂覆机构402设置在所述第二粘结剂喷涂机构401的下游,用于向所述负极片102的第二表面涂覆锂粉。第二锂粉涂覆机构402的结构可以和第一锂粉涂覆机构107相同,也可以不同,本实施方式对此不作限制。第二隔膜粘附机构60设置在所述第二锂粉涂覆机构402的下游,用于使第二隔膜502与所述负极片102的第二表面粘附。如此能实现对负极片102的两个表面都进行补锂,从而使补锂效果更好。
如图2所示,在本说明书实施方式中,所述第一锂粉涂覆机构107可以包括第一腔室1071和回收腔室1073。第一腔室1071内设有转速可调的第一锂粉供应辊1079,用于供应锂粉。第一腔室1071设有第一入口1074和第一出口1075。第一入口1074接入正压且风速可调。第一出口1075用于使锂粉离开所述第一腔室1071而涂覆在所述负极片102的第一表面上。回收腔室1073设有接入负压的回收口1078,用于回收多余的锂粉。通过调整第一锂粉供应辊1079的转速、第一入口1074的风速,可以在负极片102的第一表面均匀粘附一层符合工艺要求的锂粉。
优选的,所述第一锂粉涂覆机构107还可以包括第二腔室1072,所述第二腔室1072与所述第一腔室1071关于所述回收腔室1073对称设置。第二腔室1072内设有转速可调的第二锂粉供应辊10710,用于供应锂粉。第二腔室1072设有第二入口1076和第二出口1077。第二入口1076接入正压且风速可调。第二出口1077用于使锂粉离开所述第二腔室1072而涂覆在所述负极片102的第一表面上。通过调整第一锂粉供应辊1079的转速、第一入口1074的风速、第二入口1076的风速,可以在负极片102的第一表面均匀粘附一层符合工艺要求的锂粉。第二入口1076和第一入口1074的风速可以单独控制、调节,达到不同的风速。
具体的,所述第一锂粉供应辊1079为内部空心且表面均布有散料孔的圆柱体。第一锂粉供应辊1079可以由第一电机驱动并能够绕自身中心轴线转动。通过第一电机可以控制第一锂粉供应辊1079的转速,从而控制锂粉的供应速度。第二锂粉供应辊10710也可以为内部空心且表面均布有散料孔的圆柱体。第二锂粉供应辊10710可以由第二电机驱动并能够绕自身中心轴线转动。通过第二电机可以控制第二锂粉供应辊10710的转速,从而控制锂粉的供应速度。第一锂粉供应辊1079和第二锂粉供应辊10710可以由不同的电机驱动,从而可以根据需求,达到不同的转速。经过第一出口1075和第二出口1077喷出的锂粉,未能粘附在负极片102第一表面上的部分,可以经由回收腔室1073,由接入负压的回收口1078排出。
如图1所示,在本说明书实施方式中,该补锂装置还可以包括设置在所述第一隔膜粘附机构30下游的烘烤模块70。该烘烤模块70包括外壳701、加热源702、排气口703、进片口704和出片口705。加热源702设置在所述外壳701内,用于烘烤出所述负极片102上的粘结剂。加热源702可以为热灯、电阻丝等,本说明书实施方式不限定具体的加热方式。排气口703设置在所述外壳701上,用于排出粘结剂蒸汽。进片口704和出片口705设置在所述外壳701上。进片口704用于使所述负极片102进入所述外壳701内,出片口705用于使所述负极片102从所述外壳701内排出。负极片102通过烘烤模块70之后,一方面可去除对锂电池性能无影响的粘结剂,提升电池能量密度,另一方面可软化负极片102,使其更易收卷,规避了负极片102掉粉、断裂等风险。
如图1所示,在一种优选的实施方式中,该补锂装置还可以包括:负极放卷模块10、第一隔膜放卷模块20和第二隔膜放卷模块50。负极放卷模块10包括依次设置的负极卷101、极片除尘机构103、极片张力控制机构104、极片纠偏机构105、第一粘结剂喷涂机构106和第一锂粉涂覆机构107。所述负极卷101用于提供所述负极片102。通过调整负极卷101的放卷速度、第一锂粉供应辊1079和第二锂粉供应辊10710的转速、第一入口1074和第二入口1076的风速,可以实现满足工艺要求的均匀补锂量。
具体的,负极卷101主动放卷,负极片102依次通过极片除尘机构103、极片张力控制机构104、极片纠偏机构105分别完成除尘、张力控制、纠偏等动作。其中极片除尘机构103可以为等离子风刀或其他结构,本实施方式对此不作限制。纠偏后的负极片102经过第一粘结剂喷涂机构106,在负极片102的第一表面喷涂一层用于粘附锂粉的粘结剂。负极片102经过第一锂粉涂覆机构107,经过调整第一锂粉供应辊1079和第二锂粉供应辊10710的转速、第一入口1074和第二入口1076的风速等参数,可以在负极片102的第一表面均匀粘附一层符合工艺要求的锂粉。
如图1所示,第一隔膜放卷模块20包括依次设置的第一隔膜卷201、第一隔膜除静电机构203、第一隔膜张力控制机构204、第一隔膜纠偏机构205。所述第一隔膜卷201用于提供所述第一隔膜202。第一隔膜卷201主动放卷,第一隔膜202依次通过第一隔膜除静电机构203、第一隔膜张力控制机构204、第一隔膜纠偏机构205分别完成除静电、张力控制、纠偏等动作。所述第一隔膜粘附机构30包括第一入料辊301和第一压辊302。所述负极片102和所述第一隔膜202一起依次进入第一入料辊301和第一压辊302,使得第一隔膜202与负极片102粘附在一起,得到第一复合极片。
第二隔膜放卷模块50包括依次设置的第二隔膜卷501、第二隔膜除静电机构503、第二隔膜张力控制机构504、第二隔膜纠偏机构505。所述第二隔膜卷501用于提供所述第二隔膜502。第二隔膜卷501主动放卷,第二隔膜502依次通过第二隔膜除静电机构503、第二隔膜张力控制机构504、第二隔膜纠偏机构505分别完成除静电、张力控制、纠偏等动作。所述第二隔膜粘附机构60包括第二入料辊601和第二压辊602。第一复合极片经过传动辊后,负极片102未经补锂的另一面(即第二表面)朝上,依次经过第二粘结剂喷涂机构401、第二锂粉涂覆机构402后,与第二隔膜502一起依次进入第二入料辊601和第二压辊602,使得负极片102的第一表面和第二表面均与隔膜粘附在一起,得到第二复合极片。
在一个具体的应用场景中,所述第二复合极片可以从进片口704进入烘烤模块70,经由高温烘烤出粘结剂,得到从出片口705排出的成品复合极片,并完成收卷作业。成品复合极片可以直接与正极片一起卷绕,从而得到经过补锂后的锂电芯。
请参阅图3。本说明书实施方式还提供一种补锂方法,该补锂方法可以包括以下步骤:
步骤S10:向负极片102的第一表面喷涂粘结剂;
步骤S12:向所述负极片102的第一表面涂覆锂粉;
步骤S14:将第一隔膜202与所述负极片102的第一表面粘附。
本说明书实施方式所提供的补锂方法,向负极片102的第一表面喷涂粘结剂,再向负极片102的第一表面涂覆锂粉,将锂粉喷附在粘结剂上,再将第一隔膜202与负极片102的第一表面粘附,能够有效规避由于锂粉无序扩散造成的安全隐患。粘结在负极片102第一表面上的锂粉,迅速与第一隔膜202相复合,一方面可杜绝锂粉与空气接触,另一方面能够起到固定锂粉,防止锂粉移位的目的。
如图4所示,在一种优选的实施方式中,在所述将第一隔膜202与所述负极片102的第一表面粘附的步骤(即步骤S14)后,还可以包括以下步骤:
步骤S20:向所述负极片102的第二表面喷涂粘结剂;
步骤S22:向所述负极片102的第二表面涂覆锂粉;
步骤S24:将第二隔膜502与所述负极片102的第二表面粘附。
通过增加步骤S20、S22和S24,能实现对负极片102的两个表面都进行补锂,从而使补锂效果更好。
在本申请实施方式中,在所述向负极片102的第一表面喷涂粘结剂的步骤(即步骤S10)前,对所述负极片102进行除尘、张力控制、纠偏。在所述向所述负极片102的第一表面涂覆锂粉的步骤(即步骤S12)中,添加锂粉的速度可调,并对未粘附的锂粉进行回收,从而可以在负极片102的第一表面均匀粘附一层符合工艺要求的锂粉。在所述将第一隔膜202与所述负极片102的第一表面粘附的步骤(即步骤S14)前,对所述第一隔膜202进行除静电、张力控制、纠偏。在所述将第二隔膜502与所述负极片102的第二表面粘附的步骤(即步骤S24)后,烘烤出所述负极片102第一表面和第二表明上的粘结剂,得到成品复合极片。
在一个具体的应用场景中,该补锂方法包括以下流程:
(1)负极卷101主动放卷,负极片102依次通过极片除尘机构103、极片张力控制机构104、极片纠偏机构105分别完成除尘、张力控制、纠偏等动作。
(2)纠偏后的负极片102经过第一粘结剂喷涂机构106,在负极片102的第一表面喷涂一层用于粘附锂粉的粘结剂。
(3)负极片102经过第一锂粉涂覆机构107,经过调整第一锂粉供应辊1079和第二锂粉供应辊10710的转速、第一入口1074和第二入口1076的风速等参数,可以在负极片102的第一表面均匀粘附一层符合工艺要求的锂粉。
(4)第一隔膜卷201主动放卷,第一隔膜202依次通过第一隔膜除静电机构203、第一隔膜张力控制机构204、第一隔膜纠偏机构205分别完成除静电、张力控制、纠偏等动作。
(5)负极片102与第一隔膜202一起依次进入第一入料辊301和第一压辊302,使得第一隔膜202与负极片102粘附在一起,得到第一复合极片。
(6)第二隔膜卷501主动放卷,第二隔膜502依次通过第二隔膜除静电机构503、第二隔膜张力控制机构504、第二隔膜纠偏机构505分别完成除静电、张力控制、纠偏等动作。
(7)第一复合极片经过传动辊后,负极片102未经补锂的另一面(即第二表面)朝上,依次经过第二粘结剂喷涂机构401、第二锂粉涂覆机构402后,与第二隔膜502一起依次进入第二入料辊601和第二压辊602,使得负极片102的第一表面和第二表面均与隔膜粘附在一起,得到第二复合极片。
(8)第二复合极片从进片口704进入烘烤模块70,经由高温烘烤出粘结剂,得到从出片口705排出的成品复合极片,并完成收卷作业。
(9)成品复合极片可以直接与正极片一起卷绕,从而得到经过补锂后的锂电芯。
在上述步骤中,负极卷101、第一隔膜卷201和第二隔膜卷501同时放卷,无先后顺序。未补锂的负极片102依次经过上述步骤(1)、(2)、(3)、(5)得到第一复合极片,经过步骤(7)得到第二复合极片,经过步骤(8)成品复合极片,经过步骤(9)得到经过补锂后的锂电芯。
在本实施方式中,该方法实施方式与装置实施方式相对应,其能够实现装置实施方式所解决的技术问题,相应的达到装置实施方式的技术效果,具体的本申请在此不再赘述。
本说明书实施方式提供的补锂装置和补锂方法,具有如下有益效果:
1、将锂粉喷附在负极片102的粘结剂上,并与第一隔膜202、第二隔膜502相复合,能够有效规避由于锂粉无序扩散造成的安全隐患;
2、粘结在负极片102上的锂粉,迅速与第一隔膜202、第二隔膜502相复合,一方面可杜绝锂粉与空气接触,另一方面能够起到固定锂粉,防止移位的目的;
3、第二复合极片经过烘烤之后,一方面可去除对锂电池性能无影响的粘结剂,提升能量密度,另一方面可软化极片,使其更易收卷,规避了极片掉粉、断裂等风险;
4、多参数(例如负极卷101的放卷速度、第一锂粉供应辊1079和第二锂粉供应辊10710的转速、第一入口1074和第二入口1076的风速等)可调,可实现均匀补锂。
本说明书实施方式提供的补锂装置和补锂方法主要应用于锂离子电池技术领域,当然也不排除该补锂装置和补锂方法应用于其他领域。
需要说明的是,在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本说明书的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。
Claims (10)
1.一种补锂装置,其特征在于,包括:
第一粘结剂喷涂机构,用于向负极片的第一表面喷涂粘结剂;
设置在所述第一粘结剂喷涂机构下游的第一锂粉涂覆机构,用于向所述负极片的第一表面涂覆锂粉;
设置在所述第一锂粉涂覆机构下游的第一隔膜粘附机构,用于使第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附;
负极放卷模块,所述负极放卷模块、所述第一粘结剂喷涂机构、所述第一锂粉涂敷机构和所述第一隔膜粘附机构沿上游向下游的顺序依次分布;
第一隔膜放卷模块,所述第一隔膜放卷模块与所述第一隔膜黏附机构连接;
烘烤模块,其设置在所述第一隔膜粘附机构的下游。
2.根据权利要求1所述的补锂装置,其特征在于,还包括:
设置在所述第一隔膜粘附机构下游的第二粘结剂喷涂机构,用于向所述负极片的第二表面喷涂粘结剂;
设置在所述第二粘结剂喷涂机构下游的第二锂粉涂覆机构,用于向所述负极片的第二表面涂覆锂粉;
设置在所述第二锂粉涂覆机构下游的第二隔膜粘附机构,用于使第二隔膜与所述负极片的第二表面粘附。
3.根据权利要求1所述的补锂装置,其特征在于,所述第一锂粉涂覆机构包括:
第一腔室;所述第一腔室内设有转速可调的第一锂粉供应辊,用于供应锂粉;所述第一腔室设有第一入口和第一出口,所述第一入口接入正压且风速可调;所述第一出口用于使锂粉离开所述第一腔室而涂覆在所述负极片的第一表面上;
用于回收多余锂粉的回收腔室,所述回收腔室设有回收口,所述回收口接入负压。
4.根据权利要求3所述的补锂装置,其特征在于,所述第一锂粉涂覆机构包括第二腔室,所述第二腔室与所述第一腔室关于所述回收腔室对称设置;所述第二腔室内设有转速可调的第二锂粉供应辊,用于供应锂粉;所述第二腔室设有第二入口和第二出口,所述第二入口接入正压且风速可调;所述第二出口用于使锂粉离开所述第二腔室而涂覆在所述负极片的第一表面上。
5.根据权利要求3所述的补锂装置,其特征在于,所述第一锂粉供应辊为内部空心且表面均布有散料孔的圆柱体,所述第一锂粉供应辊由第一电机驱动并能够绕自身中心轴线转动。
6.根据权利要求1所述的补锂装置,其特征在于,还包括设置在所述第一隔膜粘附机构下游的烘烤模块,所述烘烤模块包括:
外壳;
设置在所述外壳内的加热源,用于烘烤出所述负极片上的粘结剂;
设置在所述外壳上的排气口,用于排出粘结剂蒸汽;
设置在所述外壳上的进片口和出片口,所述进片口用于使所述负极片进入所述外壳内,所述出片口用于使所述负极片从所述外壳内排出。
7.根据权利要求2所述的补锂装置,其特征在于,还包括:
负极放卷模块,包括依次设置的负极卷、极片除尘机构、极片张力控制机构、极片纠偏机构、第一粘结剂喷涂机构和第一锂粉涂覆机构,所述负极卷用于提供所述负极片;
第一隔膜放卷模块,包括依次设置的第一隔膜卷、第一隔膜除静电机构、第一隔膜张力控制机构、第一隔膜纠偏机构,所述第一隔膜卷用于提供所述第一隔膜;
第二隔膜放卷模块,包括依次设置的第二隔膜卷、第二隔膜除静电机构、第二隔膜张力控制机构、第二隔膜纠偏机构,所述第二隔膜卷用于提供所述第二隔膜;
所述第一隔膜粘附机构包括第一入料辊和第一压辊,所述负极片和所述第一隔膜经过所述第一入料辊和第一压辊后得到第一复合极片;所述第二隔膜粘附机构包括第二入料辊和第二压辊,所述第一复合极片和所述第二隔膜经过所述第二入料辊和第二压辊后得到第二复合极片。
8.一种补锂方法,其特征在于,采用权利要求1-7中任一项所述的补锂装置,包括以下步骤:
向负极片的第一表面喷涂粘结剂;
向所述负极片的第一表面涂覆锂粉;
将第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附。
9.根据权利要求8所述的补锂方法,其特征在于,在所述将第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附的步骤后,还包括以下步骤:
向所述负极片的第二表面喷涂粘结剂;
向所述负极片的第二表面涂覆锂粉;
将第二隔膜与所述负极片的第二表面粘附。
10.根据权利要求9所述的补锂方法,其特征在于,在所述向负极片的第一表面喷涂粘结剂的步骤前,对所述负极片进行除尘、张力控制、纠偏;
在所述向所述负极片的第一表面涂覆锂粉的步骤中,添加锂粉的速度可调,并对未粘附的锂粉进行回收;
在所述将第一隔膜与所述负极片的第一表面粘附的步骤前,对所述第一隔膜进行除静电、张力控制、纠偏;
在所述将第二隔膜与所述负极片的第二表面粘附的步骤后,烘烤出所述负极片第一表面和第二表明上的粘结剂,得到成品复合极片。
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