一种锂膜复合机构的制作方法

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体是一种锂膜复合机构。

背景技术：

锂离子设计制造过程中，随着电动汽车对续航里程的要求越来越高，提升电芯能量密度是必然的选择。提升锂离子电芯首次效率，不需增加活性物质，亦不需改变活物质成分，就能够显著提升电芯容量，是提高能量密度的有效方法。同时预锂工艺能够抑制负极膨胀，大幅提升电芯循环寿命。

预锂工艺目前的主要方向有压延、蒸镀和电化学方法，其中压延预锂对锂箔要求厚度低于5μm，一般采用先将锂箔压延在pet承载膜上，形成厚度小于5μm的锂膜，再通过复合的方式转移到负极片。

在复合工艺中，因复合辊压力通常较大，负极片宽幅较大，经常导致负极片断带，锂膜剥离效果差、上下膜不一致、锂膜与负极片相对滑动等情况，不利于锂膜复合的自动化生产。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种锂膜复合机构，将锂膜上的锂箔完整地转移到负极片上，同时复合剥离过程中不断带、不发生滑动，实现了锂膜复合的连续高速生产。

本实用新型的技术方案为：

一种锂膜复合机构，包括有并排设置的负极片基带放卷机构、上膜放卷机构和下模放卷机构，顺次设置于负极片基带放卷机构、上膜放卷机构和下模放卷机构后端的预压辊和复合辊，设置于复合辊后端的下模剥离对辊，并排设置于下模剥离对辊后端的上模剥离对辊和下模收卷机构、并排设置于上模剥离对辊后端的上模收卷机构和负极片基带收卷机构。

所述的预压辊和复合辊之间的辊距不小于500mm，复合辊与下模剥离对辊的辊距不小于300mm。

所述的下模剥离对辊和上模剥离对辊均选用小半径剥离对辊，小半径剥离对辊的辊径不大于10mm。

所述的下模剥离对辊和上模剥离对辊之间的切向连线、下模剥离对辊和下模收卷机构输入端之间的切向连线，上述两个切向连线之间的夹角角度为20-30度。

所述的上模剥离对辊和上模收卷机构输入端之间的切向连线、上模剥离对辊和下模收卷机构输入端之间的切向连线，上述两个切向连线之间的夹角角度为20-30度。

所述的负极片基带放卷机构和预压辊之间、上膜放卷机构和预压辊之间、下模放卷机构和预压辊之间、下模剥离对辊和下模收卷机构之间、上模剥离对辊和上模收卷机构之间、上模剥离对辊和负极片基带收卷机构之间均设置有一组张力辊。

所述的负极片基带放卷机构和对应一组张力辊的输入端之间、负极片基带放卷机构后对应一组张力辊的输出端和预压辊之间、上膜放卷机构和对应一组张力辊的输入端之间、上膜放卷机构后对应一组张力辊的输出端和预压辊之间、下模放卷机构和对应一组张力辊的输入端之间、下模放卷机构后对应一组张力辊的输出端和预压辊之间、下模收卷机构和对应一组张力辊的输出端之间、上收卷机构和对应一组张力辊的输出端之间、极片基带收卷机构和对应一组张力辊的输出端之间均设置有收放卷纠偏装置。

本实用新型的优点：

本实用新型设置有预压辊，预压辊仅提供很小的压力，使上层锂膜、负极片基带和下层锂膜紧密贴合，不会发生相对滑动，增加了上层锂膜、负极片基带和下层锂膜的接触面积，提高了相对摩擦力，使复合稳定性得到提升；本实用新型预压辊与复合辊的辊距不小于500mm，从而提高了复合前稳定性，也便于在预压辊与复合辊之间的区域观察锂膜对齐度；本实用新型复合辊与下模剥离对辊的辊距不小于300mm，保证上层锂膜、负极片基带和下层锂膜相互之间有足够的摩擦力，从而保证复合时的稳定性；本实用新型采用分段剥离结构，剥离角度控制为20-30度，避免剥离过程中产生断带，大大提高剥离后负极片的合格率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1，一种锂膜复合机构，包括有并排设置的负极片基带放卷机构1、上膜放卷机构2和下模放卷机构3，顺次设置于负极片基带放卷机构1、上膜放卷机构2和下模放卷机构3后端的预压辊4和复合辊5，设置于复合辊5后端的下模剥离对辊6，并排设置于下模剥离对辊6后端的上模剥离对辊7和下模收卷机构8、并排设置于上模剥离对辊7后端的上模收卷机构9和负极片基带收卷机构10。

其中，预压辊4和复合辊5之间的辊距不小于500mm，复合辊5与下模剥离对辊6的辊距不小于300mm；下模剥离对辊6和上模剥离对辊7均选用小半径剥离对辊，小半径剥离对辊的辊径不大于10mm；下模剥离对辊6和上模剥离对辊7之间的切向连线、下模剥离对辊6和下模收卷机构8输入端之间的切向连线，上述两个切向连线之间的夹角角度为25度；上模剥离对辊7和上模收卷机构9输入端之间的切向连线、上模剥离对辊7和下模收卷机构10输入端之间的切向连线，上述两个切向连线之间的夹角角度为25度。

其中，负极片基带放卷机构1和预压辊4之间、上膜放卷机构2和预压辊4之间、下模放卷机构3和预压辊4之间、下模剥离对辊6和下模收卷机构8之间、上模剥离对辊7和上模收卷机构9之间、上模剥离对辊7和负极片基带收卷机构10之间均设置有一组张力辊11，负极片基带放卷机构1和对应一组张力辊11的输入端之间、负极片基带放卷机构1后对应一组张力辊的输出端和预压辊4之间、上膜放卷机构2和对应一组张力辊11的输入端之间、上膜放卷机构2后对应一组张力辊11的输出端和预压辊4之间、下模放卷机构3和对应一组张力辊11的输入端之间、下模放卷机构3后对应一组张力辊11的输出端和预压辊4之间、下模收卷机构8和对应一组张力辊11的输出端之间、上收卷机构9和对应一组张力辊11的输出端之间、极片基带收卷机构10和对应一组张力辊11的输出端之间均设置有收放卷纠偏装置12。

本实用新型的工作原理：

负极片基带由负极片基带放卷机构1放卷输出、上层锂膜由上膜放卷机构2放卷输出、下层锂膜由下膜放卷机构3放卷输出，然后负极片基带、上层锂膜和下层锂膜经预压辊4预压，增大三者接触面积，然后负极片基带、上层锂膜和下层锂膜经复合辊5复合，将上层锂膜和下层锂膜上的锂箔转移至负极片基带上后，下层锂膜经下模剥离对辊6分离出去，并经下模收卷机构8收回，然后上层锂膜经上模剥离对辊7分离出去，并经上收卷机构9收回，复合后的负极片基带经极片基带收卷机构10回收。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种锂膜复合机构，其特征在于：包括有并排设置的负极片基带放卷机构、上膜放卷机构和下模放卷机构，顺次设置于负极片基带放卷机构、上膜放卷机构和下模放卷机构后端的预压辊和复合辊，设置于复合辊后端的下模剥离对辊，并排设置于下模剥离对辊后端的上模剥离对辊和下模收卷机构、并排设置于上模剥离对辊后端的上模收卷机构和负极片基带收卷机构。

2.根据权利要求1所述的一种锂膜复合机构，其特征在于：所述的预压辊和复合辊之间的辊距不小于500mm，复合辊与下模剥离对辊的辊距不小于300mm。

3.根据权利要求1所述的一种锂膜复合机构，其特征在于：所述的下模剥离对辊和上模剥离对辊均选用小半径剥离对辊，小半径剥离对辊的辊径不大于10mm。

4.根据权利要求1所述的一种锂膜复合机构，其特征在于：所述的下模剥离对辊和上模剥离对辊之间的切向连线、下模剥离对辊和下模收卷机构输入端之间的切向连线，上述两个切向连线之间的夹角角度为20-30度。

5.根据权利要求1所述的一种锂膜复合机构，其特征在于：所述的上模剥离对辊和上模收卷机构输入端之间的切向连线、上模剥离对辊和下模收卷机构输入端之间的切向连线，上述两个切向连线之间的夹角角度为20-30度。

6.根据权利要求1所述的一种锂膜复合机构，其特征在于：所述的负极片基带放卷机构和预压辊之间、上膜放卷机构和预压辊之间、下模放卷机构和预压辊之间、下模剥离对辊和下模收卷机构之间、上模剥离对辊和上模收卷机构之间、上模剥离对辊和负极片基带收卷机构之间均设置有一组张力辊。

7.根据权利要求6所述的一种锂膜复合机构，其特征在于：所述的负极片基带放卷机构和对应一组张力辊的输入端之间、负极片基带放卷机构后对应一组张力辊的输出端和预压辊之间、上膜放卷机构和对应一组张力辊的输入端之间、上膜放卷机构后对应一组张力辊的输出端和预压辊之间、下模放卷机构和对应一组张力辊的输入端之间、下模放卷机构后对应一组张力辊的输出端和预压辊之间、下模收卷机构和对应一组张力辊的输出端之间、上收卷机构和对应一组张力辊的输出端之间、极片基带收卷机构和对应一组张力辊的输出端之间均设置有收放卷纠偏装置。

技术总结
本实用新型公开了一种锂膜复合机构，包括有并排设置的负极片基带放卷机构、上膜放卷机构和下模放卷机构，顺次设置于负极片基带放卷机构、上膜放卷机构和下模放卷机构后端的预压辊和复合辊，设置于复合辊后端的下模剥离对辊，并排设置于下模剥离对辊后端的上模剥离对辊和下模收卷机构、并排设置于上模剥离对辊后端的上模收卷机构和负极片基带收卷机构。本实用新型将锂膜上的锂箔完整地转移到负极片上，同时复合剥离过程中不断带、不发生滑动，实现了锂膜复合的连续高速生产。

技术研发人员：李凯旋;曹勇
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：2019.10.25
技术公布日：2020.06.12