極片補鋰方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種極片補鋰方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電池的首次充電過程中都會由于固體電解質(zhì)膜(SEI膜)的形成而消耗部分鋰,由此而造成正極材料鋰的損失,從而降低了電池的容量,造成首次效率的降低。這在以合金材料(如硅合金和錫合金等)為活性物質(zhì)的負極片中表現(xiàn)得尤為明顯。另外,在鋰離子電池循環(huán)過程中SEI膜消耗及修復,正負極內(nèi)部死鋰增加使得電池的容量持續(xù)下降,導致電池循環(huán)壽命降低。為了減少由于電池在首次充放電及循環(huán)過程中過程中的不可逆容量帶來的電池容量的降低,對鋰離子電池負極極片進行補充部分活性鋰可以充分改善以上問題。
[0003]在相關(guān)技術(shù)中,由于電池級鋰片非常薄,并且強度低,因此在實際生產(chǎn)中很難連續(xù)生產(chǎn),很容易斷帶。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本申請?zhí)峁┝艘环N極片補鋰方法及系統(tǒng),能夠有效防止鋰片斷帶。
[0005]本申請的第一方面提供了一種極片補鋰方法,包括下列步驟:
[0006]10)、將第一基材以及第一鋰帶復合形成第一復合鋰帶,并在復合過程中采用第二基材在所述第一鋰帶與復合裝置之間形成阻隔,
[0007]20)、將所述第一復合鋰帶以及待補鋰極片復合形成補鋰復合極片,復合過程中所述第一復合鋰帶中的所述第一基材位于遠離所述待補鋰極片的一側(cè),
[0008]30)、由補鋰復合極片中分別剝離以及收卷所述第一基材,并形成補鋰極片。
[0009 ] 優(yōu)選地,所述步驟20)之前還包括下列步驟:
[0010]10’)、將第三基材以及第二鋰帶復合形成第二復合鋰帶,并在復合過程中采用第四基材在所述第二鋰帶與復合裝置之間形成阻隔,
[0011]所述步驟20)具體為:
[0012]將所述第一復合鋰帶、待補鋰極片以及所述第二復合鋰帶復合形成補鋰復合極片,復合過程中所述第一復合鋰帶中的所述第一基材以及所述第二復合鋰帶中的所述第三基材分別位于遠離所述待補鋰極片的兩側(cè),并在待補鋰極片與復合裝置之間形成阻隔,
[0013]所述步驟30)具體為:
[0014]由補鋰復合極片中分別剝離以及收卷所述第一基材以及第三基材,并形成補鋰極片。
[0015]優(yōu)選地,
[0016]所述步驟10)具體包括:
[0017]100)、同時放卷所述第一鋰帶、所述第一基材以及所述第二基材,
[0018]110)、使所述第一基材、所述第一鋰帶以及所述第二基材依次層疊設置,并通過輥壓裝置復合依次層疊設置的所述第一基材、所述第一鋰帶以及所述第二基材,形成第一復A?η τρ ?
[0019]120)、剝離并收卷所述第一復合帶中的所述第二基材,使得剩余的所述第一鋰帶與所述第一基材形成所述第一復合鋰帶;
[0020]和/或
[0021 ]所述步驟10’)具體包括:
[0022]100’)、同時放卷所述第二鋰帶、所述第三基材以及所述第四基材,
[0023]110’)、使所述第三基材、所述第二鋰帶以及所述第四基材依次層疊設置,并通過輥壓裝置復合依次層疊設置的所述第三基材、所述第二鋰帶以及所述第四基材,形成第二復合帶,
[0024]120’)、剝離并收卷所述第二復合帶中的第四基材,使得剩余的所述第二鋰帶與所述第三基材形成所述第二復合鋰帶。
[0025]優(yōu)選地,
[0026]所述步驟100)與所述步驟110)之間還包括:102)、對所述第一鋰帶進行限定最小厚度的恒壓力撫平,整理所述第一鋰帶的厚度;
[0027]和/或
[0028]所述步驟100’)與所述步驟110’)之間還包括:102’)、對所述第二鋰帶進行限定最小厚度的恒壓力撫平,整理所述第二鋰帶的厚度。
[0029 ] 優(yōu)選地,在所述步驟30)至后還包括下列步驟:
[0030]40)、收卷補鋰極片。
[0031]優(yōu)選地,所述步驟40)具體為:
[0032]在控溫環(huán)境下收卷補鋰極片。
[0033]本申請的第二方面提供了一種極片補鋰系統(tǒng),包括極片放卷裝置、第一復合鋰帶輸送裝置、極片補鋰輥壓裝置、第一極片剝離裝置、第一基材收卷裝置,
[0034]所述極片放卷裝置以及所述第一復合鋰帶輸送裝置均設置在所述極片補鋰輥壓裝置的上游,所述第一極片剝離裝置設置在所述極片補鋰輥壓裝置的下游,所述第一基材收卷裝置設置在所述第一極片剝離裝置的下游,其中:
[0035]所述極片補鋰輥壓裝置包括兩個相對設置的壓輥,兩個所述壓輥之間能夠定間距,
[0036]所述第一復合鋰帶輸送裝置包括:第一鋰帶放卷輥、第一基材放卷輥、第二基材放卷輥、第二基材收卷輥以及第一復合輥組,所述第一鋰帶放卷輥、所述第一基材放卷輥以及所述第二基材放卷輥均位于所述第一復合輥組的上游,所述第二基材收卷輥位于所述第一復合輥組的下游。
[0037]優(yōu)選地,還包括第二復合鋰帶輸送裝置、第二極片剝離裝置以及第三基材收卷裝置,
[0038]所述第二復合鋰帶輸送裝置也設置在所述極片補鋰輥壓裝置的上游,所述第二極片剝離裝置以及所述第三基材收卷裝置依次設置在所述第一極片剝離裝置的下游,
[0039 ]所述第二復合鋰帶輸送裝置包括:第二鋰帶放卷輥、第三基材放卷輥、第四基材放卷輥、第四基材收卷輥以及第二復合輥組,所述第二鋰帶放卷輥、所述第三基材放卷輥以及所述第四基材放卷輥均位于所述第二復合輥組的上游,所述第四基材收卷輥位于所述第二復合輥組的下游。
[0040]優(yōu)選地,所述第一復合鋰帶輸送裝置還包括彈性間距鋰帶撫平裝置,所述彈性間距鋰帶撫平裝置位于所述第一鋰帶放卷裝置以及所述第一復合輥組之間,和/或所述第二復合鋰帶輸送裝置還包括彈性間距鋰帶撫平裝置,所述彈性間距鋰帶撫平裝置位于所述第一鋰帶放卷裝置以及所述第一復合輥組之間,
[0041]其中,所述彈性間距鋰帶撫平裝置包括第二固定撫平輥、第二調(diào)節(jié)撫平輥、限位件以及彈性加壓機構(gòu),所述第二固定撫平輥的位置固定,所述第二調(diào)節(jié)撫平輥的位置可調(diào),所述限位件能夠限制所述第二固定撫平輥以及所述第二調(diào)節(jié)撫平輥之間的最小間距,所述彈性加壓機構(gòu)固定設置在所述第二調(diào)節(jié)撫平輥背離所述第二固定撫平輥的一側(cè),且能夠向所述第二調(diào)節(jié)撫平輥施加朝向所述第二固定撫平輥靠近的彈力。
[0042]優(yōu)選地,所述極片補鋰輥壓裝置還包括間距調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),
[0043]兩個所述壓輥分別為固定壓輥以及調(diào)節(jié)壓輥,所述固定壓輥的位置固定,所述調(diào)節(jié)壓輥的位置可調(diào),所述間距調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設置在所述調(diào)節(jié)壓輥背離所述固定壓輥的一側(cè),且能夠帶動所述調(diào)節(jié)壓輥靠近或遠離所述固定壓輥。
[0044]優(yōu)選地,所述間距調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動電機、絲桿以及螺紋套筒,所述螺紋套筒與所述調(diào)節(jié)壓輥的輥座固定連接,且所述螺紋套筒的軸線與所述固定壓輥以及所述調(diào)節(jié)壓輥的中心連線平行,所述絲桿與所述螺紋套筒螺紋連接,所述轉(zhuǎn)動電機的輸出端與所述絲桿共軸連接,且能夠帶動所述絲桿旋轉(zhuǎn)。
[0045]優(yōu)選地,所述極片補鋰輥壓裝置還包括壓輥間隙限位機構(gòu),所述壓輥間隙限位機構(gòu)包括調(diào)節(jié)絲桿以及限位斜塊,所述限位斜塊設置在所述固定壓輥以及所述調(diào)節(jié)壓輥的輥座之間,且所述調(diào)節(jié)壓輥的輥座與所述限位斜塊的斜面相抵,所述調(diào)節(jié)絲桿與所述限位斜塊螺紋連接,所述調(diào)節(jié)絲桿的軸線與所述固定壓輥以及所述調(diào)節(jié)壓輥的中心連線相垂直,且與所述限位斜塊的斜面呈銳角夾角。
[0046]優(yōu)選地,
[0047]所述第一極片剝離裝置包括兩個相對設置的第一剝離輥,兩個所述第一剝離輥之間能夠定間距,所述第一極片剝離裝置能夠沿平行于兩個所述第一剝離輥的軸線的方向轉(zhuǎn)動;
[0048]和/或
[0049]所述第二極片剝離裝置包括