CN104916814A - 锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法，其中锂离子电池的极片具有第一表面和第二表面，该锂粉处理系统包括沿极片前进方向依次设置的第一补料装置和第一辊压装置；第一补料装置，用于对极片的第一表面补充锂粉；第一辊压装置，用于对补充锂粉后的极片进行辊压；锂粉处理系统还包括沿极片前进方向依次设置的第一在线检测装置和第一在线贴标装置，第一在线检测装置和第一在线贴标装置设置在第一辊压装置的下游；第一在线检测装置与第一在线贴标装置电连接。采用本发明的技术方案，可以及时检测到补锂坏品并进行标记，从而方便后续对补锂坏品进行及时补救，防止补锂坏品流入到下一工序，进而提高了锂离子电池的质量。

Description

锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法。

背景技术

锂离子电池由于具有高电压、高能量密度和长循环寿命的优势，成为应用范围最广的二次电池之一。锂离子电池是指分别用两种能可逆嵌入与脱嵌锂离子的层间化合物作活性物质而构成的二次电池，目前生产中普遍采用高嵌脱锂电位的钴酸锂(LiCoO₂)类材料为正极，低嵌脱锂电位的碳类材料为负极。与其它二次电池一样，锂离子经充放电循环后存在容量损失问题，锂离子电池在充放电过程中由于过充电或过放电、电解液分解、固体电解质(SEI)膜的形成、活性物质的溶解及其他因素会导致电池不可逆的容量损失。锂离子电池在首次充电过程中，锂离子从正极脱嵌而嵌入到负极，此时由于形成固体电解质膜(SEI膜)会消耗部分锂，由此造成锂的损失，从而降低了电池的容量，造成电池容量的降低。

现有技术通过向锂离子电池的极片表面补充锂粉来解决由于锂离子电池在首次充放电过程中的不可逆的容量损失带来的电池容量降低的问题。现有技术的锂离子电池极片补充锂粉的系统，包括有沿极片前进方向依次设置的补料装置和辊压装置。辊压装置包括两个相向且同步转动的压辊，一个为固定辊，一个为活动辊；当极片从两辊入口给入时，极片被压辊连续带入辊间，辊压装置挤压极片的同时还能带动极片向前运动。极片运动至补料装置的下方时，补料装置向极片表面洒锂粉；当极片进入至辊压装置时，辊压装置对洒在极片表面的锂粉进行压实，从而实现对极片补充锂粉的目的。

但是，现有技术中至少存在如下缺陷：由于对极片补充锂粉是一个连续的过程，而现有技术不能时刻监控极片补充锂粉的全过程，因此，当极片补充的锂粉分布不均匀(即存在补锂坏品)时不能被及时检测并标记出来，使得补锂坏品流入到下一工序，从而降低锂离子电池的质量。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法，用于解决补锂坏品不能被及时检测并标记出来的问题。

本发明提供一种锂离子电池极片的锂粉处理系统，所述极片具有第一表面和第二表面，所述锂粉处理系统包括沿所述极片前进方向依次设置的第一补料装置和第一辊压装置；所述第一补料装置，用于对所述极片的第一表面补充锂粉；所述第一辊压装置，用于对补充所述锂粉后的所述极片进行辊压；所述锂粉处理系统还包括沿所述极片前进方向依次设置的第一在线检测装置和第一在线贴标装置，所述第一在线检测装置和第一在线贴标装置设置在第一辊压装置的下游；所述第一在线检测装置与所述第一在线贴标装置电连接。

本发明还提供一种锂离子电池极片的锂粉处理方法，所述方法包括如下步骤：

对极片的第一表面补充锂粉；

对补充锂粉后的所述极片进行辊压，使得锂粉被压实至所述极片的第一表面；

对辊压处理后的所述极片的第一表面的所述锂粉是否均匀进行检测；

当辊压处理后的所述极片的第一表面的所述锂粉不均匀时，对所述极片的第一表面进行贴标，以标识所述极片的第一表面的所述锂粉不均匀。

本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法，通过设置第一在线检测装置实现了对经过第一辊压装置辊压后的极片的第一表面实时监控，并检测极片的第一表面的锂粉是否均匀，当检测结果为补锂坏品时，触发设置的第一在线贴标装置启动，第一在线贴标装置对锂粉不均匀的极片的第一表面进行贴标，以标识极片的第一表面的锂粉不均匀。采用本发明的技术方案，可以及时检测到补锂坏品并进行标记，从而方便后续对补锂坏品进行及时补救，防止补锂坏品流入到下一工序，进而提高了锂离子电池的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第一实施例的结构示意图；

图2为图1中第一补料装置1的喂料装置11的结构示意图；

图3为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第二实施例的结构示意图；

图4为图3中第一补料装置1的放料装置14的结构示意图；

图5为图3中第一补料装置1的送料装置15的结构示意图；

图6为图5中振料板151的俯视图；

图7为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第三实施例的结构示意图；

图8为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理方法第一实施例的流程图；

图9为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理方法第二实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第一实施例的结构示意图，该锂粉处理系统所处理的极片6具有第一表面和第二表面，本实施例以锂离子电池极片的锂粉处理系统以处理极片6的第一表面为例来描述本发明的技术方案。如图1所示，本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统包括沿极片6前进方向依次设置的第一补料装置1和第一辊压装置3。第一辊压装置3包括两个相向且同步转动的压辊，一个为固定辊，一个为活动辊；当极片6从两辊入口给入时，极片6被压辊连续带入辊间，第一辊压装置3挤压极片6的同时还能带动极片6向前运动。未补充锂粉的极片6运动至第一补料装置1下方时，第一补料装置1向极片6的第一表面洒锂粉，从而使锂粉附着在极片6的第一表面；补充锂粉后的极片6进入至第一辊压装置3，第一辊压装置3对补充锂粉后的极片6进行辊压，使得锂粉被压实至极片6的第一表面。进一步地，本实施例的第一辊压装置3中与极片6接触的压辊表面可以涂有隔离油，以保证第一辊压装置3在辊压时不粘附锂粉。第一辊压装置3的压辊与极片6接触的表面涂有的隔离油可为不与锂粉反应的液体油，具体可以为二甲基硅油。

本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统，还包括沿极片6前进方向依次设置的第一在线检测装置4和第一在线贴标装置5。第一在线检测装置4和第一在线贴标装置5设置在第一辊压装置3的下游，并且第一在线检测装置4与第一在线贴标装置5电连接。具体地，第一在线检测装置4用于检测经第一辊压装置3辊压处理后的极片6的第一表面的锂粉是否均匀；当锂粉不均匀时，触发第一在线贴标装置5启动，第一在线贴标装置5对锂粉不均匀的极片6的第一表面进行贴标，以标识极片6的第一表面的锂粉不均匀。例如，经第一辊压装置3辊压处理后的极片6经过第一在线检测装置4时，第一在线检测装置4可以沿极片6宽度方向扫描，结合极片6的走带速度，对经第一辊压装置3辊压处理后的极片6的第一表面实时监控。同时，第一在线检测装置4有光源并且有CCD拍照功能，可以对第一在线检测装置4设定采集图像周期，例如该周期可以设定为0.2s、0.5s或者1s等，每个周期采集若干张图片，并通过数字图像处理方法对极片6的第一表面的锂粉的均匀性进行检测。由于在采集的图片中，补锂区域与未补锂区域的灰度数值显示不同，因此通过分析采集的图片的灰度数值显示，即可判断出补锂区域与未补锂区域。具体地，对采集的图片进行细分处理，分成一定数量的小单元，通过分析各个小单元灰度数值显示，确定出各个小单元是否补锂；在每个周期采集的若干张图片中，计算出未补锂小单元的总面积，从而获得未补锂小单元总面积与所有小单元总面积的百分比；当未补锂小单元总面积与所有小单元总面积的百分比小于某一数值(例如10％)时，规定为补锂均匀。当检测结果为均匀时，即为补锂合格品时，第一在线贴标装置5不启动；当检测结果为不均匀时，即为补锂坏品时，第一在线检测装置4通过电信号触发第一在线贴标装置5启动，第一在线贴标装置5对锂粉不均匀的极片6进行贴标，以标识锂粉不均匀的极片6。

本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统，通过第一在线检测装置4实现了对经过第一辊压装置3辊压后的极片6的第一表面实时监控，并检测极片6的第一表面的锂粉是否均匀；当检测结果为补锂坏品时，触发第一在贴标测装置5启动，第一在贴标测装置5对锂粉不均匀的极片6的第一表面进行贴标，以标识极片6的第一表面锂粉不均匀。采用本实施例的技术方案，可以及时检测到补锂坏品并进行标记，从而方便后续对补锂坏品进行及时补救，防止补锂坏品流入到下一工序，进而提高了锂离子电池的质量。

进一步地，如图1所示，图1所示的实施例是以第一补料装置1具体包括喂料装置11、丝网电极12和转印电极13为例来描述本发明的技术方案。如图1所示，喂料装置11位于丝网电极12上方，转印电极13位于丝网电极12下方。丝网电极12和转印电极13分别与高压直流电源连接，形成电场。电场的电压范围为500V-10kV，优选为2kV-8kV；电流范围为0.5mA-3mA。喂料装置11用于对位于电场中的极片6的第一表面洒锂粉。极片6穿过丝网电极12和转印电极13，同时启动高压直流电源，使丝网电极12与转印电极13之间形成高压静电场，喂料装置11洒下的锂粉通过丝网电极12上的网孔落在极片6的第一表面上，由于高压静电场产生的静电效应会使锂粉带有相同的电荷，使得锂粉相互排斥，从而实现锂粉均匀添加于极片6的第一表面。

图2为图1中第一补料装置1的喂料装置11的结构示意图。如图2所示，该喂料装置11包括第一上料斗111、第一下料斗112和粉末回收料斗113。第一下料斗112设置于第一上料斗111的下方，并且第一上料斗111和第一下料斗112之间设置有多个下料通道114，设置的多个下料通道114用于改善锂粉的均匀性；粉末回收料斗113设置于第一下料斗112的下方，用于回收溢出的锂粉。例如，初始锂粉放入第一上料斗111中，通过多个下料斗通道114均匀的填充第一下料斗112，避免第一下料斗112中出现局部锂粉过多现象。当锂粉进入第一下料斗112时可能存在锂粉过多导致锂粉溢出第一下料斗112，此时，溢出的锂粉进入粉末回收料斗113中，避免造成锂粉浪费。

第一上料斗111底部设置有上料斗滤网115，第一上料斗111上设置有上料斗传感器116和上料斗振动器117；第一下料斗112底部设置有下料斗滤网118，第一下料斗112上设置有下料斗振动器119和下料斗传感器120。

其中，上料斗滤网115和下料斗滤网118，分别用于控制锂粉添加量。例如，上料斗滤网115和下料斗滤网118上分别设置有孔径相等的多个孔，孔径范围为50μm-150μm，保证了锂粉顺利通过滤网，并且使锂粉更加均匀。并且避免了锂粉掉落速度过快导致的微量添加不可控，从而控制了锂粉的添加量。需要说明的是，孔径进一步地可选为50μm-100μm。

料斗振动器117和下料斗振动器119分别用于振动第一上料斗111和第一下料斗112，上料斗振动器117和下料斗振动器119的振动频率的范围均为20Hz-200Hz。例如，上料斗振动器117和下料斗振动器119均为气动振动器，气动振动器通过该变气压和气流量调节振动频率，从而振动第一上料斗111和第一下料斗112，控制锂粉掉落量，避免锂粉掉落量过大，堆积在第一上料斗111和第一下料斗112的底部。

上料斗传感器116和下料斗传感器120分别用于监控第一上料斗111和第一下料斗112的料位的变化。例如，上料斗传感器116和下料斗传感器120均为精密激光传感器，当第一上料斗111和第一下料斗112中的锂粉料位变化量超过设定的值时，上料斗传感器116和下料斗传感器120发出信号，从而提示需要加入锂粉，直至恢复到设定值。

本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统，通过采用上述喂料装置11，能够精确地控制锂粉的洒落量，并且使洒下的锂粉均匀的进入丝网电极12与转印电极13形成的电场，下落的锂粉在高压静电场中会带有相同的电荷，相互排斥，使得锂粉再次均匀分布，从而使锂粉均匀添加于极片6的第一表面，进而可以减少补锂坏品，提高锂离子电池的质量。

但该喂料装置11结构复杂整个结构成本比较高，而且引入电场，电场为高压静电场，存在一定的安全隐患同时降低了企业的利润。

图3为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第二实施例的结构示意图。本实施例与第一实施例的区别仅在于第一补料装置1的结构不同，其余装置详细可以参考上述图1所示实施例的记载，在此不再赘述。如图3所示，本实施例的第一补料装置1包括放料装置14和送料装置15，放料装置14设置在送料装置15上方；放料装置14用于放置锂粉，送料装置15用于运送锂粉并将锂粉洒在极片6的第一表面。例如，当极片6从送料装置15的下方经过时，放料装置14将锂粉送入送料装置15，送料装置15以一定的速度将锂粉均匀洒在极片6的第一表面。

具体地，图4为图3中第一补料装置1的放料装置14的结构示意图，放料装置14包括第二上料斗141、筛网142和第二下料斗143，第二下料斗143设置在第二上料斗141下方，筛网142设置在第二上料斗141和第二下料斗143之间，筛网142设有多个网孔。在筛网142上可以设置第一振动器，用于振动筛网142，从而使筛网142始终以设定的速度过滤锂粉，同时还可以提高筛分效率和清网效率。第一振动器可以选自超声波控制器、气动振动器、振动电机或电磁振动器。第二上料斗141上方还可以设置密封盖板，密封盖板通过压框固定于第二上料斗141上，可以灵活安装及拆卸，保证向极片6补充锂粉时，放置的锂粉处于封闭空间内。第二上料斗141和第二下料斗143内部设置有漏斗状斜坡，漏斗状斜坡角度设置为50°～60°。漏斗状斜坡可以起到缓存作用，避免加粉过程中的锂粉掉落速度过快，造成锂粉飞扬。第二下料斗143出口处设置有狭缝式出料通道，既可以改善锂粉出料的均匀性，又可以避免锂粉出料速度过快。第二上料斗141和第二下料斗143之间设置的筛网142的网孔大小可以为50-150目，这样既可以保证锂粉颗粒顺利通过筛网142，又可以实现对锂粉的过滤操作，避免大颗粒的锂粉或者杂质落入第二下料斗143，造成第二下料斗143出口处的狭缝式出料通道堵塞。筛网142可以采用其他具有丝网结构的筛网。

图5为图3中第一补料装置1的送料装置15的结构示意图，送料装置15包括振料板151、限料板152和定位柱，振料板151位于放料装置14下方，振料板151上设置第二振动器，用于振动振料板151。振料板151上设置的第二振动器的振动能量是可以调节的，通过调节振动能量可以调节振料板151的振幅，从而确定合理的振料板151的振幅实现锂粉的精确添加。第二振动器可以选自超声波控制器、气动振动器、振动电机或电磁振动器。

图6为图5中振料板151的俯视图。如图6所示，振料板151一端的表面上设置有多个用于洒锂粉的线形槽1511。线形槽1511可以为沿振料板151的宽度方向均匀且紧密排列的多个直线槽，各直线槽的深度设置为0.2mm，宽度设置为0.5-1.5mm。直线槽要求干净平整，无毛刺和杂质，避免锂粉在直线槽内堵塞。向极片6的第一表面补充锂粉时，锂粉可以沿着直线槽均匀地落在极片6的第一表面。

定位柱包括前定位柱153与后定位柱154，这里以极片6的前进方向设定前定位柱153和后定位主154，极片6前进时先经过前定位柱153，后经过后定位柱154。前定位柱153与后定位柱154分别位于振料板151底部两侧。前定位柱153与后定位柱154的高度可调，从而可实现调节振料板151底面与极片6之间的送料高度。振料板151底面与极片6之间的送料高度过高易造成锂粉飞扬，过低易造成线形槽1511处的锂粉堆积，振料板151底面与极片6之间的送料高度设置为5-15mm。在保证送料高度情况下，可以通过调节前定位柱153，使得前定位柱153的高度大于后定位柱154，从而使振料板151底面与极片6之间形成一定的送料角度。送料角度的范围为0°～5°，进一步地可选为2°～4°。

需要说明的是，本实施例中前定位柱153和后定位柱154的结构形式与工作原理没有任何限制，其目的是调节振料板151的工作平面位置。

限料挡板152设置在振料板151的顶部，且进一步地，限料挡板152与振料板151之间设置有送料间隙，锂粉通过送料间隙，进入多个线形槽1511，并通过多个线形槽1511洒在极片6的第一表面。限料挡板152位于振料板151的上方，限料挡板152与振料板151之间通过螺纹连接便于安装和拆卸，且二者之间设置送料间隙，送料间隙可通过垫片调节，送料间隙范围为0mm～0.4mm，进一步地可选为0.3mm～0.4mm。限料挡板152的下表面要求光滑平整，避免锂粉从送料间隙通过时造成堵塞。通过调节限料挡板152与振料板151之间的送料间隙，可以控制锂粉沿直线槽的通过量，从而实现对锂粉的微量添加。需要说明的是，本实施例中限料挡板152的形状没有任何限制，与振料板151的连接方式以及送料间隙的调节方式都只是一个例子，对其做相应调整仍然属于本发明保护的范围。

本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统，通过采用如图3所示的上述第一补料装置1，在极片6连续通过送料装置15时，筛网142始终以设定的速度过滤锂粉至振料板151中，振料板151始终以第二振动器设定的振动能量控制锂粉的通过量。改变振料板151和限料挡板152之间的送料间隙，可以实现锂粉的微量添加，具体为0.2g-3g/min。调节振动能量和极片6前进速度，可以实现向极片6精确补充锂粉，误差范围为±5％。同时相对于图1所示的第一补料装置1，其结构相对简单，降低了成本，同时整个补锂过程没有外加电场，使第一补料装置1更加安全可靠。

进一步地，上述实施例的锂粉处理系统还包括：放卷装置和收卷装置。其中，该放卷装置设置在所述第一补料装置1的上游；极片6放置在放卷装置上，由放卷装置将极片6从料台中拉出，从而能够使极片6穿过第一补料装置1。该收卷装置设置在第一在线贴标装置5的下游。当第一在线检测装置4检测第一辊压装置3辊压处理后的极片6的第一表面的锂粉是均匀的，此时可以直接由收卷装置将该极片6回收。当在第一线检测装置4检测第一辊压装置3辊压处理后的极片6的第一表面的锂粉不均匀，此时先在第一线检测装置4先触发第一在线贴标装置5在极片6的第一表面贴标，然后由收卷装置将该极片6回收。

需要注意的是，上述实施例中，第一补料装置1补充锂粉的操作过程应置于干燥密闭的空间内进行，操作者应穿戴封闭式防护头盔，专业防护服、手套等，补锂操作应配备石墨干粉灭火器的专业灭火装置，废弃物统一处理，并做好全面的安全培训工作，确保人身、生命，财产安全。而且本发明并不限定于针对锂离子极片的补锂操作，同样适用于其他干粉涂布的操作，即本发明属于一种非接触式、定量、均匀的干粉涂布方式。

上述实施例，只对补充锂粉后的极片6的第一表面进行在线检测与在线贴标处理进行了说明，实际处理，可以增加一个翻转装置对极片6进行翻转，使得极片6的待处理表面由第一表面翻转为第二表面，并采用上述实施例中与极片6的第一表面的处理方式对极片6的第二表面进行处理，详细如下述图7所示实施例所述。

图7为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第三实施例的结构示意图。如图7所示，本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统包括有上述图3所示实施例的沿极片6前进方向依次设置的第一补料装置1、第一辊压装置3、第一在线检测装置4以及第一在线贴标装置5，负责对锂离子电池极片6的第一表面进行处理。如图7所示，本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统还包括有沿极片6前进方向依次设置的翻转装置7，第二补料装置1＇、第二辊压装置3＇、第二在线检测装置4＇以及第二在线贴标装置5＇，翻转装置7设置在第一在线贴标装置5的下游。翻转装置7用于将经过在第一线检测装置4和第一在线贴标装置5处理后的极片6翻转，使得极片6的第二表面接受处理。

本实施例的第二补料装置1＇、第二辊压装置3＇、第二在线检测装置4＇以及第二在线贴标装置5＇，分别与第一补料装置1、第一辊压装置3、第一在线检测装置4以及第一在线贴标装置5采用相同的结构来实现。而且实际应用中，第二补料装置1＇、第二辊压装置3＇、第二在线检测装置4＇以及第二在线贴标装置5＇，可以分别与第一补料装置1、第一辊压装置3、第一在线检测装置4以及第一在线贴标装置5采用同一装置来实现。

进一步地，如图7所示，本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统还可以包括放卷装置8和收卷装置9。其中放卷装置8位于第一补料装置1的上游，放卷装置8用于将未补充锂粉的极片6从料台中拉出。收卷装置9位于第二在线贴标装置5＇的下游，收卷装置9用于对最后两面都处理后的极片6进行回收。如图7所示，本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统中的各装置，按照对锂离子电池的极片6的处理工艺顺序，从上游到下游依次为：放卷装置8、第一补料装置1、第一辊压装置3、第一在线检测装置4、第一在线贴标装置5、翻转装置7、第二补料装置1＇、第二辊压装置3＇、第二在线检测装置4＇、第二在线贴标装置5＇和收卷装置9。

如图7所示的锂离子电池极片的锂粉处理系统，该其具体的工艺流程如下：

第一步，将极片6从放卷装置8上拉出，使极片6穿过第一补料装置1，启动第一补料装置1中的放料装置和送料装置，使锂粉均匀、定量的分散在极片6的第一表面；

第二步，补完锂粉后的极片6进入第一辊压装置3进行辊压，使得锂粉被压实至极片6的第一表面；

第三步，辊压处理后的极片6经过第一在线检测装置4，对经第一辊压装置3辊压处理后的极片6的第一表面的锂粉均匀性进行检测，当检测到极片6的第一表面的锂粉不均匀时，触发第一在线贴标装置5启动，第一在线贴标装置5在该极片6的第一表面贴标，以标识极片6的第一表面的锂粉不均匀；而当第一在线检测装置4检测到极片6的第一表面的锂粉均匀时，不触发第一在线贴标装置5启动；完成极片6的第一表面处理；

第四步，第一表面处理完的极片6经过翻转装置7，翻转至极片6的另一面即第二表面，使得第二表面位于第一表面的上方；

第五步，极片6穿过第二补料装置1＇，启动第二补料装置1＇中的放料装置和送料装置，使锂粉均匀、定量的分散在极片6的第二表面上；

第六步，补完锂粉后的极片6进入第二辊压装置3＇进行辊压，使得锂粉被压实至极片6的第二表面；

第七步，然后经过第二在线检测装置4＇对第二辊压装置3＇的辊压操作后的极片6的第二表面进行检测，当检测到极片6的第二表面的锂粉不均匀时，触发第二在线贴标装置5＇启动在该极片6的第二表面贴标，以标识极片6的第二表面的锂粉不均匀；而当在第二线检测装置4＇检测到极片6的第二表面的锂粉均匀时，不触发第二在线贴标装置5＇启动；完成极片6的第二表面处理；锂离子电池的极片6处理完毕，最终由收卷装置9回收。

需要说明的是上述各实施例所述的锂离子电池极片的锂粉处理系统，第一补料装置1、第一辊压装置3、第一在线检测装置4、第一在线贴标装置5、第二补料装置1＇、第二辊压装置3＇、第二在线检测装置4＇、第二在线贴标装置5＇、翻转装置7、放卷装置8以及收卷装置9都与可编程逻辑控制器电连接，以实现均匀、定量、精确以及微量补锂的自动化控制，减少人为操作，使锂离子电池极片的锂粉处理更加精确。

本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统中，以第一补料装置1和第二补料装置1＇采用与图3所示的第一补料装置1的结构相同的装置，即采用图4所示的放料装置和图5所示的送料装置为例，来描述本发明的技术方案。实际应用中，第一补料装置1和第二补料装置1＇也可以采用与图1所示的第一补料装置1的结构相同的装置，详细可以参考上述图1所示实施例的记载，在此不再赘述。

本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统，通过翻转装置7，能够翻转极片6，从而对极片6完成双面补锂。由此可见，采用本发明可以实现对极片6微量精确双面连续补充锂粉，并及时检测补完锂粉的极片6表面的均匀性，从而可以方便后续对补锂坏品进行及时补救，提高了生产效率，进而提高了锂离子电池的质量。

图8为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理方法第一实施例的流程图。本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理方法具体为图1或者图3所述的锂离子电池极片的锂粉处理系统的使用方法。锂离子电池极片的锂粉处理系统的结构详细可以参考上述相关实施例的记载，在此不再赘述。如图8所示，本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理方法，具体可以包括如下步骤:

101、对极片的第一表面补充锂粉；

例如，启动第一补料装置中的放料装置和送料装置，使锂粉均匀、定量的分散在极片的第一表面。或者启动第一补料装置中的喂料装置、丝网电极和转印电极对极片的第一表面补充锂粉。

102、对补充锂粉后的极片进行辊压，使得锂粉被压实至极片的第一表面；

具体地，补完锂粉后的极片经第一辊压装置的辊压操作，第一辊压装置对极片进行辊压，使得锂粉被压实至极片的第一表面。

103、对辊压处理后的极片第一表面的锂粉是否均匀进行检测；

经第一辊压装置辊压处理后的极片经过第一在线检测装置时，第一在线检测装置沿极片宽度方向扫描，结合极片的走带速度，对经第一辊压装置辊压处理后的极片的第一表面实时监控。同时，可以对第一在线检测装置设定采集图像周期，例如该周期可以设定为0.2s、0.5s或者1s等，每个周期采集若干张图片，并通过数字图像处理方法对极片表面的锂粉的均匀性进行检测。当第一在线检测装置检测结果为不均匀时，第一在线检测装置通过电信号触发第一在线贴标装置启动。

104、当辊压处理后的极片的第一表面的锂粉不均匀时，对极片的第一表面进行贴标，以标识所述极片的第一表面的锂粉不均匀。

本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理方法实现对锂离子电池极片的锂粉处理，与上述图1或者图3所示实施例的锂离子电池极片的锂粉处理系统的实现原理相同，其具体实现方式及其技术效果可以参考上述图1和图3所示实施例的相关记载，在此不再赘述。

图9为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理方法第二实施例的流程图。本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理方法在上述图8所示实施例的基础上，进一步更加详细地介绍本发明的技术方案。如图9所示，本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理方法，具体可以包括如下步骤:

201、对极片的第一表面补充锂粉；

例如，启动第一补料装置中的放料装置和送料装置，使锂粉均匀、定量的分散在极片的第一表面。或者启动第一补料装置中的喂料装置、丝网电极和转印电极对极片的第一表面补充锂粉。

202、对补充锂粉后的极片进行辊压，使得锂粉被压实至极片的第一表面；

具体地，补完锂粉后的极片经第一辊压装置的辊压操作，第一辊压装置对极片进行辊压，使得锂粉被压实至极片的第一表面。

203、对辊压处理后的极片第一表面的锂粉是否均匀进行检测；

经第一辊压装置辊压处理后的极片经过第一在线检测装置时，第一在线检测装置沿极片宽度方向扫描，结合极片的走带速度，对经第一辊压装置辊压处理后的极片的第一表面实时监控。同时，可以对第一在线检测装置设定采集图像周期，例如该周期可以设定为0.2s、0.5s或者1s等，每个周期采集若干张图片，并通过数字图像处理方法对极片表面的锂粉的均匀性进行检测。当第一在线检测装置检测结果为不均匀时，第一在线检测装置通过电信号触发第一在线贴标装置启动。

204、当辊压处理后的极片的第一表面的锂粉不均匀时，对极片的第一表面进行贴标，以标识极片的第一表面的锂粉不均匀。

205、对极片进行翻转；当极片的表面锂粉均匀时，第一在线检测装置检测完，第一表面的处理结束。当极片的第一表面锂粉不均匀时，第一在线贴标装置对极片贴标处理完，第一表面的处理才结束。处理完的极片经过翻转装置时，由翻转装置将极片翻转至第二表面。

206、对极片的第二表面补充锂粉；

207、对补充锂粉后的极片进行辊压，使得锂粉被压实至极片的第二表面；

208、对辊压处理后的极片的第二表面的锂粉是否均匀进行检测；

209、当辊压处理后的极片的第二表面的锂粉不均匀时，对极片的第二表面进行贴标，以标识极片的第二表面的锂粉不均匀。

具体地，当第二在线检测装置检测第二辊压装置辊压处理后的极片的第二表面的锂粉是均匀的，此时可以直接由收卷装置将该极片回收。当第二在线检测装置检测第二辊压装置辊压处理后的极片的第二表面的锂粉不均匀，此时先由第二在线检测装置先触发第二在线贴标装置在极片的第二表面贴标，然后由收卷装置将该极片回收。

本实施例的锂离子电池极片的锂粉处理方法，具体为图7所述的锂离子电池极片的锂粉处理系统的使用方法，具体地实现原理和技术效果详细亦可以参考上述相关实施例的记载，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种锂离子电池极片的锂粉处理系统，所述极片具有第一表面和第二表面，所述锂粉处理系统包括沿所述极片前进方向依次设置的第一补料装置和第一辊压装置；所述第一补料装置，用于对所述极片的第一表面补充锂粉；所述第一辊压装置，用于对补充所述锂粉后的所述极片进行辊压；其特征在于，所述锂粉处理系统还包括沿所述极片前进方向依次设置的第一在线检测装置和第一在线贴标装置，所述第一在线检测装置和所述第一在线贴标装置设置在所述第一辊压装置的下游；所述第一在线检测装置与所述第一在线贴标装置电连接。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片的锂粉处理系统，其特征在于，所述系统还包括沿所述极片前进方向依次设置的翻转装置、第二补料装置、第二辊压装置、第二在线检测装置和第二在线贴标装置，所述翻转装置设置在第一在线贴标装置的下游。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述锂粉处理系统还包括：

放卷装置，所述放卷装置设置在所述第一补料装置的上游；

收卷装置，所述收卷装置设置在所述第一在线贴标装置的下游。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述锂粉处理系统还包括：

放卷装置，所述放卷装置设置在所述第一补料装置的上游；

收卷装置，所述收卷装置设置在所述第二在线贴标装置的下游。

5.根据权利要求2或4所述的系统，其特征在于，所述第一补料装置和所述第二补料装置均包括放料装置和送料装置，所述放料装置设置在所述送料装置上方；所述放料装置用于放置所述锂粉，所述送料装置用于运送所述锂粉并将所述锂粉洒在所述极片表面。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述放料装置包括第二上料斗、筛网和第二下料斗，所述第二下料斗设置在所述第二上料斗下方，所述筛网设置在所述第二上料斗和所述第二下料斗之间，所述筛网上设置第一振动器。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述送料装置包括振料板、限料板和定位柱；所述振料板位于所述放料装置下方，所述振料板上设置第二振动器，用于振动所述振料板；所述振料板一端的表面上设置有多个用于洒所述锂粉的线形槽；所述定位柱位于所述振料板底部，所述定位柱用于调节所述振料板与所述极片之间的送料高度，以及所述振料板与所述极片之间的送料角度；所述限料挡板设置在所述振料板上的顶部。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述限料挡板与所述振料板之间设置有送料间隙，所述送料间隙范围为0mm-0.4mm。

9.一种锂离子电池极片的锂粉处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

对极片的第一表面补充锂粉；

对补充锂粉后的所述极片进行辊压，使得锂粉被压实至所述极片的第一表面；

对辊压处理后的所述极片的第一表面的所述锂粉是否均匀进行检测；

当辊压处理后的所述极片的第一表面的所述锂粉不均匀时，对所述极片的第一表面进行贴标，以标识所述极片的第一表面的所述锂粉不均匀。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池极片的锂粉处理方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

对所述极片进行翻转；

对极片的第二表面补充锂粉；

对补充锂粉后的所述极片进行辊压，使得锂粉被压实至所述极片的第二表面；

对辊压处理后的所述极片的第二表面的所述锂粉是否均匀进行检测；

当辊压处理后的所述极片的第二表面的所述锂粉不均匀时，对所述极片的第二表面进行贴标，以标识所述极片的第二表面的所述锂粉不均匀。