补锂装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其是涉及一种补锂装置。


背景技术：

2.锂离子电池由于具有高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优势而成为消费类电子电池与新能源汽车动力电池的首选。然而锂离子电池电极材料首次充放电过程,固态电解质膜的形成会导致锂损耗，从而限制了锂离子电池能量密度的发挥，而循环过程中副反应引起的活性锂损耗也会造成循环寿命缩短。因此，对极片补锂是提升锂离子电池能量密度与循环寿命有效手段。
3.而现有的锂箔补锂装置通常采用六辊紧密排布，实现将锂箔压覆在极片上，但此种方式难以实现双辊间的间距压力的灵活调节。
4.因此，急需提供一种补锂装置，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种补锂装置，以在一定程度上优化补锂装置结构，提高装置的灵活度和可操作性。
6.本实用新型提供的一种补锂装置，包括设置于极片收放机构两侧的第一覆锂机构和第二覆锂机构；所述第一覆锂机构包括第一锂带放卷件、第一压延组件以及第一涂覆件，所述第二覆锂机构包括第二锂带放卷件、第二压延组件以及第二涂覆件；所述第一锂带放卷件和所述第二锂带放卷件分别将锂带对应输送至所述第一压延组件和所述第二压延组件；所述第一涂覆件向所述锂带或所述第一压延组件涂覆离型剂，通过所述第一压延组件将所述锂带压薄延展，并压覆于极片朝向所述第一覆锂机构的一侧；所述第二涂覆件向所述锂带或所述第二压延组件涂覆离型剂，通过所述第二压延组件将所述锂带压薄延展，并压覆于所述极片朝向所述第二覆锂机构的一侧。
7.其中，所述第一压延组件包括锂带转移辊和第一压延辊；所述锂带转移辊和所述第一压延辊对应设置，且所述锂带转移辊与所述极片相抵接，所述锂带进入所述锂带转移辊与所述第一压延辊之间被压薄延展，并覆于所述锂带转移辊上，被所述锂带转移辊转移压覆于所述极片上。
8.具体地，所述第一压延组件还包括第一排斥膜收放组件；所述第一排斥膜收放组件包括第一放卷辊和第一收卷辊，排斥膜由所述第一放卷辊向所述第一收卷辊移动，并覆盖所述第一压延辊与所述锂带转移辊相接触的位置；所述第一放卷辊的轴心、所述第一收卷辊的轴心与所述第一压延辊的轴心的连线呈三角形。
9.进一步地，所述第二压延组件包括第一传动辊、第二传动辊、传送带以及第二压延辊；所述第一传动辊接近所述极片设置，且使所述传送带与所述极片背离所述第一覆锂机构的一侧相抵接，所述第二传动辊接近第二压延辊设置，且使所述传送带与所述第二压延辊相抵接；所述第二锂带放卷件将所述锂带输送至所述第二传动辊与所述第二压延辊之间
被延展压薄，并覆于所述传送带上，被所述传送带转移压覆于所述极片上。
10.更近一步地，所述第二压延组件还包括支撑辊，所述支撑辊位于所述传送带内，用于调节传送带的张力。
11.更近一步地，所述第二压延组件还包括第二排斥膜收放组件；所述第二排斥膜收放组件包括第二放卷辊和第二收卷辊，排斥膜由所述第二放卷辊向所述第二收卷辊移动，并覆盖所述第二压延辊与所述第二传动辊相接触的位置；所述第二放卷辊的轴心、所述第二收卷辊的轴心与所述第二压延辊的轴心的连线呈三角形。
12.更近一步地，所述第一排斥膜收放组件包括与所述第一压延辊对应的第一辅助辊和/或所述第二排斥膜收放组件包括与所述第二压延辊对应的第二辅助辊；所述第一辅助辊与所述第一压延辊相抵接，所述第二辅助辊与所述第二压延辊相抵接。
13.具体地，所述第一覆锂机构还包括第一清理件，所述第二覆锂机构还包括第二清理件；所述第一清理件用于清理所述锂带转移辊上的残留所述锂带，所述第二清理件用于清理所述传送带上残留的所述锂带。
14.具体地，所述第一覆锂机构还包括第一修边件，所述第二覆锂机构还包括第二修边件；所述第一修边件用于修正所述锂带转移辊上的所述锂带，所述第二修边件用于修正所述传送带上的所述锂带。
15.进一步地，所述锂带转移辊的直径大于所述第一压延辊的直径，所述第一传动辊的直径大于所述第二传动辊的直径。
16.相对于现有技术，本实用新型提供的补锂装置具有以下优势：
17.本实用新型提供的补锂装置，包括设置于极片收放机构两侧的第一覆锂机构和第二覆锂机构；第一覆锂机构包括第一锂带放卷件、第一压延组件以及第一涂覆件，第二覆锂机构包括第二锂带放卷件、第二压延组件以及第二涂覆件；第一锂带放卷件和第二锂带放卷件分别将锂带对应输送至第一压延组件和第二压延组件；第一涂覆件向锂带或第一压延组件涂覆离型剂，通过第一压延组件将锂带压薄延展，并压覆于极片朝向第一覆锂机构的一侧；第二涂覆件向锂带或第二压延组件涂覆离型剂，通过第二压延组件将锂带压薄延展，并压覆于极片朝向第二覆锂机构的一侧。
18.由此分析可知，通过极片收放机构能够使极片沿固定方向运动，而在运动过程中，通过设置在极片收放机构两侧的第一覆锂机构和第二覆锂机构，能够将锂带压覆在极片的两侧，从而实现极片的补锂作业。
19.而由于本技术中的第一覆锂机构包括第一压覆组件，第二覆锂机构包括第二压覆组件，而第一压覆组件和第二压覆组件能够将对应输送的锂带压薄延展，并压覆在极片上，因此，本技术提供的补锂装置实现锂带压覆作业的过程仅通过第一压覆组件和第二压覆组件，即本技术提供的补锂装置中，与极片相接触的位置仅有两个，从而能够更方便地对第一压覆组件和第二压覆组件对极片的压力进行调节，进而在一定程度上提高整体装置的灵活度和可操作性，并且，不存在其他干扰结构，使补锂过程更加快速。
20.由于锂带需要经过第一压延组件和第二压延组件被压薄延展并输送压覆至极片上，因此，通过本技术中设置的第一涂覆件能够向第一锂带放卷件释放的锂带上或第一压延组件上涂覆离型剂，通过第二涂覆件能够向第二锂带放卷件释放的锂带上或第二压延组件上涂覆离型剂，从而使锂带能够更加顺利地被压覆在极片上。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例提供的补锂装置中向锂带涂覆离型剂的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例提供的补锂装置中设有传送带内设有辅助辊的结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例提供的补锂装置中向传送带和锂带转移辊上涂覆离型剂的结构示意图。
25.图中：1-极片放卷辊；101-极片；2-极片收卷辊；3-第一锂带放卷件；4-第二锂带放卷件；5-第一涂覆件；6-第二涂覆件；7-锂带转移辊；8-第一压延辊；9-第一放卷辊；10-第一收卷辊；11-第一辅助辊；12-第二放卷辊；13-第二收卷辊；14-第一传动辊；15-第二传动辊；16-传送带；17-第二压延辊；18-支撑辊；19-第一清理件；20-第二清理件；21-第一修边件；22-第二修边件；23-锂带；24-排斥膜。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
27.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或
更多项的任何组合。
31.为了易于描述，在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。
32.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
33.由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
34.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
35.如图1-图3所示，本实用新型提供一种补锂装置，包括设置于极片101收放机构两侧的第一覆锂机构和第二覆锂机构；第一覆锂机构包括第一锂带放卷件3、第一压延组件以及第一涂覆件5，第二覆锂机构包括第二锂带放卷件4、第二压延组件以及第二涂覆件6；第一锂带放卷件3和第二锂带放卷件4分别将锂带23对应输送至第一压延组件和第二压延组件；第一涂覆件5向锂带23或第一压延组件涂覆离型剂，通过第一压延组件将锂带23压薄延展，并压覆于极片101朝向第一覆锂机构的一侧；第二涂覆件6向锂带23或第二压延组件涂覆离型剂，通过第二压延组件将锂带23压薄延展，并压覆于极片101朝向第二覆锂机构的一侧。
36.相对于现有技术，本实用新型提供的补锂装置具有以下优势：
37.本实用新型提供的补锂装置，通过极片101收放机构能够使极片101沿固定方向运动，而在运动过程中，通过设置在极片101收放机构两侧的第一覆锂机构和第二覆锂机构，能够将锂带23压覆在极片101的两侧，从而实现极片101的补锂作业。
38.而由于本技术中的第一覆锂机构包括第一压覆组件，第二覆锂机构包括第二压覆组件，第一压覆组件和第二压覆组件能够将对应输送的锂带23压薄延展，并压覆在极片101上，因此，本技术提供的补锂装置实现锂带23压覆作业的过程仅通过第一压覆组件和第二压覆组件，即本技术提供的补锂装置中，与极片101相接触的位置仅有两个，从而能够更方便地对第一压覆组件和第二压覆组件对极片101的压力进行调节，进而在一定程度上提高整体装置的灵活度和可操作性，并且，不存在其他干扰结构，使补锂过程更加快速。
39.由于锂带23需要经过第一压延组件和第二压延组件被压薄延展并输送压覆至极片101上，因此，通过本技术中设置的第一涂覆件5能够向第一锂带放卷件3释放的锂带23上或第一压延组件上涂覆离型剂，通过第二涂覆件6能够向第二锂带放卷件4释放的锂带23上或第二压延组件上涂覆离型剂，从而使锂带23能够更加顺利地被压覆在极片101上。
40.本技术中极片101收放机构包括极片放卷辊1和极片收卷辊2，极片101由极片放卷
辊1向极片收卷辊2移动。因此，为保证锂带23能够顺利压覆于极片101上，本技术中第一压延组件中的锂带转移辊7为逆时针转动，而第二压延组件中的传送带16为顺时针转动。相应地，为保证锂带23能够顺利被压薄延展，并由锂带转移辊7和传送带16转移压覆至极片101上，如图1-图3所示，本技术中的第一锂带放卷件3和第二锂带放卷件4的位置均高于第一压延组件和第二压延组件的位置，从而使锂带23能够由上至下移动，进而实现锂带23粘附于锂带转移辊7和传送带16上。
41.此处需要补充说明的是，本技术中第一锂带放卷件3和第二锂带放卷件4释放的锂带23厚度为1mm-2mm，而经过第一压延组件和第二压延组件的压薄延展，能够形成厚度在2μm-10μm的锂箔。
42.可选地，如图1-图3所示，本技术中的第一压延组件的第一压延组件包括锂带转移辊7和第一压延辊8；锂带转移辊7和第一压延辊8对应设置，且锂带转移辊7与极片101相抵接，锂带23进入锂带转移辊7与第一压延辊8之间被压薄延展，并覆于锂带转移辊7上，被锂带转移辊7转移压覆于极片101上。
43.优选地，如图1-图3所示，本技术中的锂带转移辊7的直径大于第一压延辊8的直径，且第一压延辊8的直径为100mm-200mm，锂带转移辊7的直径为200mm-500mm，一方面能够保证超薄金属锂箔的制备，另一方面，也能够在一定程度上避免转移过程中造成极片101的延展。
44.使用时，锂带转移辊7沿逆时针转动，第一压延辊8沿顺时针转动，当第一锂带放卷件3释放锂带23时，锂带23进入第一压延辊8和第一锂带转移辊7之间被压薄，从而产生延展。被压薄延展的锂箔粘附于锂带转移辊7上，被锂带转移辊7传送向极片101，由于锂带转移辊7与极片101相抵接，因此，能够将锂箔压覆在极片101上，完成补锂作业。
45.如图1-图3所示，本技术中的第一压延组件还包括第一排斥膜收放组件；第一排斥膜收放组件包括第一放卷辊9和第一收卷辊10，排斥膜24由第一放卷辊9向第一收卷辊10移动，并覆盖第一压延辊8与锂带转移辊7相接触的位置；第一放卷辊9的轴心、第一收卷辊10的轴心与第一压延辊8的轴心的连线呈三角形。
46.由于锂箔仅需要粘附在锂带转移辊7上，因此，通过排斥膜24能够将第一压延辊8的外壁面进行包覆，从而能够避免锂箔粘附到第一压延辊8上。
47.而通过以上述方式布置的第一放卷辊9、第一收卷辊10以及第一压延辊8，能够使排斥膜24始终处于紧绷状态，从而在一定程度上避免排斥膜24出现褶皱，致使在传送过程中将褶皱纹路传递至锂箔上的问题。
48.本技术中的排斥膜24可以为外表面光滑的pet膜、pp膜、pe膜以及不锈钢箔等，当第一放卷辊9上的排斥膜24全部用完后，可将第一收卷辊10上的排斥膜24再次转移到第一放卷辊9上重复利用。而本技术中的第一涂覆件5还可设置在第一放卷辊9与第一压延辊8之间，第二涂覆件6可设置在第二放卷辊12和第二压延辊17之间，从而能够对排斥膜24涂覆离型剂，修复离型膜的离型功能。
49.此处需要补充说明的是，在本技术提供的补锂装置中，可以采用两个相对设置于极片101两侧的相同的第一压延组件，也可以采用两个相同的第二压延组件，但优选地，如图1-图3所示，本技术中采用一个第一压延组件和一个第二压延组件，且第一压延组件和第二压延组件的结构不同。
50.因此，基于上述第一压延组件的结构，如图1-图3所示，本技术中的第二压延组件包括第一传动辊14、第二传动辊15、传送带16以及第二压延辊17；第一传动辊14接近极片101设置，且使传送带16与极片101背离第一覆锂机构的一侧相抵接，第二传动辊15接近第二压延辊17设置，且使传送带16与第二压延辊17相抵接；第二锂带放卷件4将锂带23输送至第二传动辊15与第二压延辊17之间被延展压薄，并覆于传送带16上，被传送带16转移压覆于极片101上。
51.使用时，第二锂带放卷件4将锂带23输送至第二传动辊15与第二压延辊17之间，从而能够使锂带23被压薄延展，并贴附在传送带16上，被传送带16运送向第一传动辊14处。由于第一传动辊14使传送动16带与极片101相抵接，因此，能够使传送带16上的锂箔压覆于极片101上，从而配合第一压延组件能够完成极片101两侧的补锂作业。
52.优选地，本技术中第一传动辊14的直径大于第二传动辊15的直径，且第一传动辊14的直径可以与锂带转移辊7的直径相同，第二传动辊15和第二压延辊17的直径可以与第一压延辊8的直径相同。
53.此处需要补充说明的是，为保证锂带23的压薄延展以及转移功能，本技术中的锂带转移辊7和第一传动辊14的位置固定，其他结构的位置可根据需求进行适当调整，从而在一定程度上保证锂带23的压薄延展、转移以及压覆至极片101上。
54.可选地，如图2所示，本技术中的第二压延组件还包括支撑辊18，支撑辊18位于传送带16内，从而通过设置的支撑辊18，能够实现传送带16张力的调节。而本技术中的支撑辊18可以为多个，且位置可调，从而能够根据不同需求，适当调节传送带16的张力。
55.可选地，如图1-图3所示，本技术中的第二压延组件还包括第二排斥膜收放组件；第二排斥膜收放组件包括第二放卷辊12和第二收卷辊13，排斥膜24由第二放卷辊12向第二收卷辊13移动，并覆盖第二压延辊17与第二传动辊15相接触的位置；第二放卷辊12的轴心、第二收卷辊13的轴心与第二压延辊17的轴心的连线呈三角形。
56.本技术中的第二排斥膜收放组件的结构、位置和动作与第一排斥膜组件相同，在此不再赘述。
57.基于上述的第一排斥膜收放组件以及第二排斥膜收放组件，如图1-图3所示，为增强第一压延辊8和第二压延辊17的强度，增加压延力，可选地，第一压延辊8可对应设置第一辅助辊11，第二压延辊17可对应的第二辅助辊，通过第一辅助辊11对第一压延辊8的施压，第二辅助辊对第二压延辊17的施压，能够在一定程度上提升第一压延辊8和第二压延辊17的压延力。
58.此处需要补充说明的是，本技术中可同时设置第一辅助辊11和第二辅助辊，也可根据压力需要，设置第一辅助辊11或设置第二辅助辊。优选地，本技术中第一辅助辊11和第二辅助辊的直径为200mm-500mm。
59.此处需要进一步补充说明的是，基于上述的实施方式，本技术提供了两种离型剂的涂覆方式：
60.其中一种如图1结合图2所示，第一涂覆件5和第二涂覆件6分别与对应的锂带23相接触，从而能够对锂带23朝向锂带转移辊7和传送带16的一侧进行离型剂的涂覆。而当采用将离型剂涂覆至锂带23上时，锂带23的侧壁同样需要进行离型剂的涂覆。
61.另一种如图3所示，第一涂覆件5和第二涂覆件6分别与锂带转移辊7和传送带16相
接触，从而能够对锂带转移辊7和传送带16上进行离型剂的涂覆，从而实现锂箔与锂带转移辊7和传送带16的粘附。
62.此处需要补充说明的是，本技术中的离型剂选取聚甲基硅氧烷类及聚醚类，同时可以在内部增加导电剂、锂盐或二者的混合物，使离型剂具备离子、电子或混合电导，从而降低离型剂对锂离子扩散的影响。
63.可选地，如图1-图3所示，第一覆锂机构还包括第一清理件19，第二覆锂机构还包括第二清理件20；通过设置的第一清理件19和第二清理件20，能够对锂带转移辊7和传送带16上的残留锂箔进行清理，避免锂箔的堆叠。
64.此处需要补充说明的是，本技术中的第一清理件19和第二清理件20均包括刮刀和吸嘴，通过刮刀将表面锂箔刮除，再通过吸嘴将刮除的锂箔吸入，避免造成污染。
65.可选地，如图1-图3所示，本技术中的第一覆锂机构还包括第一修边件21，第二覆锂机构还包括第二修边件22；第一修边件21用于修正锂带转移辊7上的锂带23，第二修边件22用于修正传送带16上的锂带23。
66.通过设置的第一修边件21和第二修边件22，能够在一定程度上避免锂带23压薄延展后，边缘出现锯齿状态造成补锂对齐度差的问题。
67.实际应用时，包括两个第一修边件21和两个第二修边件22，两个第一修边件21相对设置在锂带转移辊7的两侧，两个第二修边件22相对设置在传送带16的两侧，从而能够对锂带23的边缘进行修正。
68.此处需要补充说明的是，在上述实施方式中，为提升补锂极片101的电解液浸润效果，本技术中的补锂方式还可采用条纹状补锂，为实现条纹装锂的制备，在第一修边件21和第二修边件22的两端的修边刀之间还可设置条纹状金属锂刮刀，从而能够将无需补锂的条纹位置处的锂刮掉。
69.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。