一种锂电池负极材料制备装置以及制备工艺的制作方法

文档序号:11837419阅读:164来源:国知局

本发明涉及锂电池领域,具体地说,涉及一种锂电池负极材料、制备装置以及制备工艺。



背景技术:

随着锂电池的广泛应用,人们对锂电池的能量密度提出了更高的要求。在锂电池体系中,电池的首次充放电效率主要由负极的首次效率决定,因此提高负极的首次效率可以有效的提高电池的首次效率和放电容量,从而实现电池能量密度的提升。

因此,寻找一种新的锂电池负极材料,采用成本低廉、利于制作的材料为负极材料,从而解决锂电池制作工艺中成本昂贵、工艺复杂的问题,同时,有效地避免石墨的剥离,提高负极片的稳定性,改善电池的循环性能,已经成为业界普遍关注的问题。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种锂电池正极材料制备装置及其制备工艺,采用成本低廉、利于制作的材料为负极材料,从而解决锂电池制作工艺中成本昂贵、工艺复杂的问题,同时,有效地避免石墨的剥离,提高负极片的稳定性,改善电池的循环性能。

为解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:

一种锂电池负极材料制备装置,其特征在于:包括:滚压设备,用于将集流片压制成合适的尺寸;浆料涂覆设备,用于将含有石墨的石墨涂料或者保护涂料的浆料进行涂覆作业;烘干设备,用于将涂覆浆料的物料进行烘干;压制 设备,用于将集流网、集流片、石墨层压制为一体,制得中心层;冷压设备,用于将石墨层或者金属锂粉与中心层压制为一体。

一种锂电池负极材料,其特征在于:自上而下依次包括:金属锂层、保护层、石墨层、集流片、保护层、金属锂层;所述石墨层和集流片被包裹在集流网内。

一种锂电池负极材料的制备工艺,其特征在于:步骤如下:

步骤1)、将集流片通过滚压设备,压制成适合使用的尺寸;

步骤2)、在步骤1)中制得的集流片的上表面上涂覆一层石墨浆料,石墨浆料内含有石墨粉;

步骤3)、将步骤2)中制得的集流体片烘干,得到石墨层和集流片;

步骤4)、将集流网包裹在石墨层和集流片的外围,利用压制设备进行压制,制得中心层;

步骤5)、将保护层浆料涂覆在中心层的上面两个面上,烘干,得到设置在集流网上的保护层;

步骤6)、在惰性气氛下,将金属锂粉均匀地分散于所述保护层的表面,利用冷压设备进行冷压,得到设置于所述保护层上的金属锂层,得到负极材料。

作为一种优化的技术方案,步骤6)中,所述金属锂粉通过振动筛落入电场,然后在电场的作用下均匀地分散于所述保护层的表面。

由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本发明中的石墨层、保护层和金属锂层,不仅可以使金属锂起到良好的补锂作用,以提高负极的首次效率和电池的能量密度以及容量,而且将保护层设置在石墨层和金属锂层之间,还可以有效地放置石墨层的剥离,从而保护负极片表面的稳定性,提高电池的循环性能。

本发明采用成本低廉、利于制作的材料为负极材料,从而解决锂电池制作工艺中成本昂贵、工艺复杂的问题,同时,有效地避免石墨的剥离,提高负极片的稳定性,改善电池的循环性能。

同时下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明一种实施例中负极材料制备装置的结构框图。

具体实施方式

实施例:

如图1所示,一种锂电池负极材料制备装置,包括:滚压设备,用于将集流片压制成合适的尺寸;浆料涂覆设备,用于将含有石墨的石墨涂料或者保护涂料的浆料进行涂覆作业;烘干设备,用于将涂覆浆料的物料进行烘干;压制设备,用于将集流网、集流片、石墨层压制为一体,制得中心层;冷压设备,用于将石墨层或者金属锂粉与中心层压制为一体。

一种锂电池负极材料,自上而下依次包括:金属锂层、保护层、石墨层、集流片、保护层、金属锂层;所述石墨层和集流片被包裹在集流网内。

一种锂电池负极材料的制备工艺,步骤如下:

步骤1)、将集流片通过滚压设备,压制成适合使用的尺寸。

步骤2)、在步骤1)中制得的集流片的上表面上涂覆一层石墨浆料,石墨浆料内含有石墨粉。

步骤3)、将步骤2)中制得的集流体片烘干,得到石墨层和集流片。

步骤4)、将集流网包裹在石墨层和集流片的外围,利用压制设备进行压制,制得中心层。

步骤5)、将保护层浆料涂覆在中心层的上面两个面上,烘干,得到设置在 集流网上的保护层。

步骤6)、在惰性气氛下,将金属锂粉均匀地分散于所述保护层的表面,利用冷压设备进行冷压,得到设置于所述保护层上的金属锂层,得到负极材料。需要特别说明的是,所述金属锂粉通过振动筛落入电场,然后在电场的作用下均匀地分散于所述保护层的表面。

本发明中的石墨层、保护层和金属锂层,不仅可以使金属锂起到良好的补锂作用,以提高负极的首次效率和电池的能量密度以及容量,而且将保护层设置在石墨层和金属锂层之间,还可以有效地放置石墨层的剥离,从而保护负极片表面的稳定性,提高电池的循环性能。

本发明采用成本低廉、利于制作的材料为负极材料,从而解决锂电池制作工艺中成本昂贵、工艺复杂的问题,同时,有效地避免石墨的剥离,提高负极片的稳定性,改善电池的循环性能。

本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化,凡是与本发明具有相同或者相近似的技术方案,均属于本发明的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1