CN114864875A - 一种极片补锂一体机及其补锂方法 - Google Patents

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CN114864875A CN202210618466.2A CN202210618466A CN114864875A CN 114864875 A CN114864875 A CN 114864875A CN 202210618466 A CN202210618466 A CN 202210618466A CN 114864875 A CN114864875 A CN 114864875A
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刘刚
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Shenzhen Qiangrui Precision Technology Co ltd
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Abstract

本申请涉及锂电池生产技术领域，具体公开了一种极片补锂一体机及其补锂方法，包括压延装置以及覆合装置；覆合装置包括极片放卷机构、锂膜覆合机构以及极片收卷机构，覆合装置包括第二机架、设置在第二机架上的第一覆合辊以及第二覆合辊，第一覆合辊与第二覆合辊之间的距离可调节，以保证压覆极片与锂膜时的精度；第二机架的进料一侧设置有极片给料机构，极片给料机构用于对极片起到输送和导引作用。补锂生产线启动时，保护膜、粘锂保护膜以及锂带同步放卷进入到压延机构中。经过压延机构的压覆之后，锂带被压延成锂膜并粘附在粘锂保护膜上，最后由覆合装置进行压覆，使锂膜与负极片粘附在一起，完成负极片补锂作业。

Description

一种极片补锂一体机及其补锂方法
技术领域
本申请涉及锂电池生产的技术领域，尤其是涉及一种极片补锂一体机及其补锂方法。
背景技术
锂离子电池在首次充放电过程中会形成固体电解质膜，而固体电解质膜会消耗部分锂，造成锂的损失，进而导致锂离子电池容量的损失。为了补偿锂离子电池在首次充放电过程中的活性锂损失，在极片的成型过程中，需要预先在极片的活性物质层上补充活性锂。目前，通常是通过补锂生产线在极片表面进行覆锂来提升锂离子电池的容量和循环寿命。
因此在生产的过程中会在极片两侧分别覆盖上一层薄锂膜，通常是利用压延辊将厚锂带压延成薄锂膜，再将得到的薄锂膜覆合到极片的两侧。无论是锂膜压延成型时还是锂膜在与极片的覆合过程中，最关键的是锂膜以及锂膜覆合至极片上的精度，锂膜和极片在压覆过程中容易出现偏移的现象，可能会导致锂膜与极片压覆精度不高，影响极片补锂的质量。
发明内容
为了提高锂膜与极片压覆时的精度，本申请提供一种极片补锂一体机及其补锂方法。
第一方面，本申请提供一种极片补锂一体机，采用如下的技术方案：
一种极片补锂一体机，包括压延装置以及覆合装置，所述压延装置用于将锂带压延成锂膜，所述覆合装置用于将锂膜覆合至极片上；
所述覆合装置包括极片放卷机构、锂膜覆合机构以及极片收卷机构，所述极片放卷机构用于实现极片的放卷，使极片进入到所述锂膜覆合机构中，所述锂膜覆合机构用于将粘锂保护膜上的锂膜压覆在极片上，所述极片收卷机构用于对粘锂极片进行收卷。
优选的，所述覆合装置包括第二机架、设置在第二机架上的第一覆合辊以及第二覆合辊，所述第一覆合辊与第二覆合辊之间的距离可调节，以保证压覆极片与锂膜时的精度；
所述第二机架的进料一侧设置有极片给料机构，所述极片给料机构用于对极片起到输送和导引作用。
基于上述技术方案，补锂生产线启动时，保护膜、粘锂保护膜以及锂带同步放卷进入到压延机构中。经过压延机构的压覆之后，锂带被压延成锂膜并粘附在粘锂保护膜上，最后由覆合装置进行压覆，使锂膜与负极片粘附在一起，完成负极片补锂作业。覆合装置中的第一覆合辊与第二覆合辊之间的距离可以进行调节，因此能够根据极片以及锂膜的厚度来调节第一覆合辊与第二覆合辊之间的间隙，使极片补锂覆合的精度更高。第二机架一侧的极片给料机构能够对极片起到导引作用，保证极片进料时的平稳状态，进而保证锂膜与极片在覆合时的精度。
优选的，所述极片给料机构包括相互平行的主动辊和被动辊，所述主动辊与被动辊与极片相抵以对极片进行导引限位；
所述极片给料机构还包括固定设置在所述第二机架上的第三驱动件，所述第三驱动件的活塞杆与所述主动辊或所述被动辊相接，用于驱动所述主动辊或所述被动辊移动以调节所述主动辊与所述被动辊之间的距离；
所述第二机架上设置有进料导引板组，所述进料导引板组设置在第一覆合辊与第二覆合辊的进料一侧，用于支撑极片与锂膜，所述进料导引板组包括固定设置在所述第二机架上的第一进料导板和第二进料导板，所述第一进料导板与第二进料导板之间设置有供未覆锂极片穿过的第一通道。
基于上述技术方案，利用第三驱动件可以调节主动辊与被动辊之间的距离，不仅可以夹持极片，也可以根据极片的生产型号进行调节，在穿设料带的过程中也可以更便利。同时极片经过极片给料机构之后从第一进料导板与第二进料导板之间的第一通道穿过，第一通道对极片起到限位、导引以及支撑的作用，保证极片的顺利进料，在换料时也使极片平稳进料
优选的，所述覆合机构与极片收卷机构之间设置有第一粘锂保护膜收卷辊以及第二粘锂保护膜收卷辊，所述第一粘锂保护膜收卷辊设置在其中一粘锂保护膜出料的一侧，所述第二粘锂保护膜收卷辊设置在另一粘锂保护膜出料的一侧。
基于上述技术方案，当第一粘锂保护膜上的锂膜以及第二粘锂保护膜上的锂膜压覆至极片上时，使第一粘锂保护膜和第二粘锂保护膜与极片相分离，方便后续对极片的二次加工，第一粘锂保护膜收卷辊顺利的对第一粘锂保护膜进行收卷，第二粘锂保护膜收卷辊顺利的对第二粘锂保护膜进行收卷。
优选的，所述第二机架上设置有出料导引板组，所述出料导引板组设置在第一覆合辊与第二覆合辊的出料一侧，用于对粘锂保护膜的分离起导引作用；
所述出料导引板组包括固定设置在所述第二机架上的第一出料导板和第二出料导板，所述第一出料导板和第二出料导板之间设置有供覆锂极片通过的第二通道，覆锂极片穿过所述第二通道后，其中一粘锂保护膜与所述第一出料导板相贴合，另一粘锂保护膜与所述第二出料导板相贴合。
基于上述技术方案，分离后的粘锂保护膜从第二通道中穿过之后，其中一个粘锂保护膜会与第一出料导板相贴合，另一个粘锂保护膜会与第二出料导板相贴合，第一进料导板弧形板的设置可以对保护膜起到较好的导引作用，第一出料导板弧形板的设置在分离保护膜的时候起到导引的作用，使分离效果更好。
优选的，所述极片收卷机构包括收卷舱以及极片收卷辊，所述极片收卷辊转动设置在收卷舱内，所述收卷舱的侧壁上开设有用于供覆锂极片穿过的第一进料口；
所述收卷舱的一侧设置有吸热膜放卷辊，所述吸热膜放卷辊转动用于实现吸热膜的放卷，所述收卷舱的侧壁上开设有用于供吸热膜穿过的第二进料口，以使吸热膜与粘附有锂膜的极片同步收卷。
基于上述技术方案，覆锂后的极片以及吸热膜同步进入收卷舱内，极片收卷辊同步对覆锂极片和吸热膜进行收卷，在极片收卷时调节成品料卷的温度，避免收卷时，成品料卷内部温度过高而产生自燃现象。
优选的，所述压延机构与覆合机构之间设置有检测机构，所述检测机构用于对粘锂保护膜朝向锂膜的一侧进行检测，以保证锂膜的精度。
优选的，所述检测机构包括检测摄像头以及贴标机，所述检测摄像头朝向粘锂保护膜粘附有锂膜的一侧，所述检测摄像头与贴标机通过控制器相连接，以使所述检测摄像头检测出不良时将第一信号反馈给所述控制器，所述控制器接收第一信号后生成第二信号并将第二信号反馈给所述贴标机，使所述贴标机对粘锂保护膜进行贴标操作。
基于上述技术方案，当检测摄像头自动检测出有不良锂膜时，利用贴标机对粘锂保护膜进行贴标，在后续生产加工过程中可以直接将贴标的部分去除，以此来保证粘锂极片的质量。
第二方面，本申请提供一种极片补锂方法，采用如下的技术方案：
一种极片补锂方法，包括以下步骤：
S1：提供两个厚锂带料卷，将两个厚锂带料卷分别压延成薄锂膜料带，并且使薄锂膜附着在保护膜上进行传输；
S2：分别对两个薄锂膜料带进行质量检测；
S3：将两个薄锂膜料带压覆至负极片的两侧；
S4：使保护膜与锂膜分离，锂膜附着在极片上；
S5：对补锂之后的负极片进行收卷，在收卷时控制收卷卷料的温度；
在步骤S1中，在薄锂膜料带成型时，利用两个压延辊对厚锂带进行压延，靠近粘锂一侧保护膜的压延辊转速大于另一个压延辊的转速，以使锂膜在离型力的作用下附着在该保护膜上；
或/与，在其中一侧保护膜朝向厚锂带的一侧涂覆粘锂油，使锂膜粘附在该附油保护膜上；
或/与，在压延和压覆时，对压延辊和压覆辊进行温度调节，以保证薄锂膜成型的精度
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.补锂生产线启动时，保护膜、粘锂保护膜以及锂带同步放卷进入到压延机构中。经过压延机构的压覆之后，锂带被压延成锂膜并粘附在粘锂保护膜上，最后由覆合装置进行压覆，使锂膜与负极片粘附在一起，完成负极片补锂作业；
2.覆合装置中的第一覆合辊与第二覆合辊之间的距离可以进行调节，因此能够根据极片以及锂膜的厚度来调节第一覆合辊与第二覆合辊之间的间隙，使极片补锂覆合的精度更高。第二机架一侧的极片给料机构能够对极片起到导引作用，保证极片进料时的平稳状态，进而保证锂膜与极片在覆合时的精度；
3.当第一粘锂保护膜上的锂膜以及第二粘锂保护膜上的锂膜压覆至极片上时，使第一粘锂保护膜和第二粘锂保护膜与极片相分离，方便后续对极片的二次加工，第一粘锂保护膜收卷辊顺利的对第一粘锂保护膜进行收卷，第二粘锂保护膜收卷辊顺利的对第二粘锂保护膜进行收卷。
附图说明
图1绘示了极片补锂一体机的结构简示图。
图2绘示了极片补锂一体机中第一压延装置的结构简示图。
图3绘示了极片补锂一体机中第一压延机构的具体结构示意图。
图4绘示了图3的结构剖视图。
图5绘示了第一压延机构中的部分结构示意图。
图6绘示了图5中A部分的结构放大示意图。
图7绘示了极片补锂一体机中第二压延装置的结构简示图。
图8绘示了极片补锂一体机中覆合装置的结构简示图。
图9绘示了覆合装置中锂膜覆合机构与极片收卷机构的结构示意图。
图10绘示了覆合装置中锂膜覆合机构的结构正视图。
图11绘示了覆合装置中锂膜覆合机构的部分结构示意图。
图12绘示了图11另一视角的立体结构示意图。
附图标记说明：10、第一压延装置；11、第一保护膜收放卷机构；111、第一放卷辊；112、第一收卷辊；12、第一锂带放卷机构；121、锂带放卷辊；122、锂带给料部；13、第一压延机构；131、第一机架；132、第一压延辊；133、第一轴承座；134、第二压延辊；135、第二轴承座；136、第一连接板；137、第一驱动件；14、第一粘锂保护膜放卷机构；141、第二放卷辊；15、第一调隙机构；151、第一伺服电机；152、丝杠；153、驱动滑块；154、第二连接板；155、固定斜块；156、驱动斜块；157、导引滑块；158、滚轴；20、第二压延装置；21、第二保护膜收放卷机构；22、第二锂带放卷机构；23、第二压延机构；24、第二粘锂保护膜放卷机构；30、覆合装置；31、极片放卷机构；311、极片放卷辊；32、锂膜覆合机构；321、第二机架；322、第一覆合辊；323、第三轴承座；324、第二覆合辊；325、第四轴承座；326、第三连接板；327、第二驱动件；33、极片收卷机构；331、收卷舱；332、极片收卷辊；333、吸热膜放卷辊；334、第一进料口；335、第二进料口；34、第二调隙机构；35、极片给料机构；351、支撑板；352、第一安装板；353、主动辊；354、第二安装板；355、被动辊；356、第三驱动件；357、伺服电机；36、进料导引板组；361、第一进料导板；362、第二进料导板；363、第一通道；37、出料导引板组；371、第一出料导板；372、第二出料导板；373、第二通道；38、第一粘锂保护膜收卷辊；39、第二粘锂保护膜收卷辊；40、检测机构；41、检测摄像头；42、贴标机；100、第一保护膜；200、第一粘锂保护膜；300、第一锂带；400、第二保护膜；500、第二粘锂保护膜；600、第二锂带；700、极片；800、吸热膜。
具体实施方式
以下结合附图1-12对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种极片补锂一体机。参照图1，极片700补锂生产线包括第一压延装置10、第二压延装置20以及覆合装置30，第一压延装置10和第二压延装置20将第一锂带300压延成薄锂膜，薄锂膜附着在保护膜上进行输送，第一压延装置10和第二压延装置20即生成两个附薄锂膜的保护膜，覆合装置30对极片700以及两个附薄锂膜的保护膜进行压覆，使保护膜上的薄锂膜与极片700覆合在一起。
参照图2，第一压延装置10包括第一保护膜收放卷机构11、第一锂带放卷机构12、第一压延机构13以及第一粘锂保护膜放卷机构14。
参照图2，第一保护膜收放卷机构11包括第一放卷辊111和第一收卷辊112，第一保护膜100料卷由第一放卷辊111放卷经过第一压延机构13之后再由第一收卷辊112收卷。
参照图2，第一锂带放卷机构12包括锂带放卷辊121以及锂带给料部122，锂带料卷由一锂带放卷辊121放料，锂带给料部122控制第一锂带300的给料量，第一锂带300进入压延机构中进行压延，使厚第一锂带300压延成薄锂膜。
参照图2，第一粘锂保护膜放卷机构14包括第二放卷辊141，第一粘锂保护膜200料卷由第二放卷辊141放料，第一压延装置10和第二压延装置20中还包括涂油机构，涂油机构设置在第一粘锂保护膜200的一侧，在第一粘锂保护膜200粘锂的一侧涂覆上粘锂油，涂覆完粘锂油的第一粘锂保护膜200进入到第一压延机构13中，第一锂带300位于第一保护膜100与第一粘锂保护膜200之间，经过压延机构的压延后，薄锂膜粘附在第一粘锂保护膜200上继续输送进行下一步加工。
参照图3和图4，第一压延机构13包括第一机架131、第一压延辊132、第一轴承座133、第二压延辊134以及第二轴承座135。第一轴承座133设置有相互平行的两个，第一压延辊132转动设置在两个第一轴承座133之间，第一轴承座133固定连接在第一机架131上。第二轴承座135也设置有相互平行的两个，两个第二轴承座135之间固接有第一连接板136，第二压延辊134转动设置在两个第二轴承座135之间，第二轴承座135滑移连接在第一机架131上。滑移设置的第二轴承座135，使得第一压延辊132与第二压延辊134之间的距离可以根据生产情况进行调节。
参照图3和图4，第一机架131上设置有第一驱动件137，第一驱动件137的输出端作用于连接板，可以保持第一压延辊132与第二压延辊134之间的距离以及施加给第一锂带300的压力。第一驱动件137可以设置为气液增压缸、液压缸或电缸，本实施例中优选为气液增压缸，气液增压缸的缸身与第一机架131固定连接，气液增压缸的活塞杆端头与连接板固接。
参照图5和图6，第一轴承座133与第二轴承座135之间设置有第一调隙机构15，在压延第一锂带300时利用第一调隙机构15能够精准的调控第一压延辊132与第二压延辊134之间的间隙，使得第一锂带300在压延时更加精准。
参照图5和图6，第一调隙机构15包括主驱动部以及从驱动部，主驱动部与从驱动部相联动，主驱动部驱动从驱动部移动以此来调节第一轴承座133与第二轴承座135之间的精确距离。
参照图5和图6，主驱动部包括第一伺服电机151、丝杠152以及驱动滑块153，第一伺服电机151固定连接在第一机架131上，丝杠152与第一伺服电机151的输出端固接，驱动滑块153与丝杠152螺纹配合。
参照图6，从驱动部包括第二连接板154、固定斜块155以及驱动斜块156，第二连接板154与第一机架131固接，固定斜块155与第一连接板136固接，驱动斜块156设置在第二连接板154与固定斜块155之间，驱动滑块153与驱动斜块156固接。驱动斜块156与固定斜块155相向的一面设置为互补的斜面，该斜面沿驱动斜块156移动的方向偏移设置，使得驱动斜块156滑动时抵动固定斜块155，固定斜块155能够带动第一基板移动，从而调节第一压延辊132与第二压延辊134之间的精准距离。
参照图6，第二连接板154与驱动斜块156之间以及固定斜块155与驱动斜块156之间均设置有导引滑块157，导引滑块157与驱动斜块156的侧壁固接，导引滑块157上转动连接有多个滚轴158，滚轴158与第二连接板154或固定斜块155滚动配合，在驱动斜块156位移时，驱动斜块156带动导引滑块157移动，导引滑块157在移动时滚轴158滚动，可以减小驱动斜块156与第二连接板154和固定斜块155之间的摩擦力，使驱动斜块156在移动时阻力较小，可以顺利对第一压延辊132和第二压延辊134之间的间隙进行精准调节。
第一压延辊132与第一保护膜100相贴合，第二压延辊134与第一粘锂保护膜200相贴合，第一锂带300位于第一保护膜100和第一粘锂保护膜200之间，第一压延辊132的转速小于第二压延辊134的转速，并且第一粘锂保护膜200朝向第一锂带300的一侧涂覆有粘锂油，因第二压延辊134的转动速度大于第一压延辊132的转动速度而产生离型力，第一锂带300在压力与离型力的作用下被压延成锂膜，锂膜粘附在第一粘锂保护膜200上继续输送进行下一步加工。
为了保证锂膜的压延精度，在第一压延辊132与第二压延辊134作用于第一锂带300并将第一锂带300压延成锂膜的过程中，需要对第一压延辊132和第二压延辊134进行温度控制，压延机构的一侧设置有压辊温控调节机构，压辊温控调节机构利用换热油循环对第一压延辊132和第二压延辊134进行换热，使换热油进入到第一压延辊132和第二压延辊134内，对第一压延辊132和第二压延辊134进行温度调节。
参照图7，第二压延装置20与第一压延装置10结构相同，第二压延装置20包括第二保护膜收放卷机构21、第二锂带放卷机构22、第二压延机构23以及第二粘锂保护膜放卷机构24。第二保护膜收放卷机构21使第二保护膜400放卷进入第二压延机构23之后再进行收卷，第二锂带放卷机构22使第二锂带600进入到第二压延机构23中压延成锂膜，第二粘锂保护膜放卷机构24使第二粘锂保护膜500放卷进入第二压延机构23，经过压延之后的锂膜附着在第二粘锂保护膜500上。
参照图8，粘附有锂膜的第一粘锂保护膜200和第二粘锂保护膜500继续传输，共同进入到覆合装置30中进行压覆。
参照图8，覆合装置30包括极片放卷机构31、锂膜覆合机构32以及极片收卷机构33，极片700料卷由极片放卷机构31进行放卷，极片700、带锂膜的第一粘锂保护膜200和第二粘锂保护膜500同步进入锂膜覆合机构32中，由锂膜覆合机构32压覆之后，极片700两侧均覆合有锂膜，再由极片收卷机构33进行收卷，完成极片700覆锂的加工。
参照图8，极片放卷机构31包括极片放卷辊311，极片700料卷套设在极片放卷辊311上，极片放卷辊311转动放卷。
参照图9和图10，锂膜覆合机构32包括第二机架321、第一覆合辊322、第三轴承座323、第二覆合辊324以及第三轴承座323，第一覆合辊322与第二覆合辊324之间的距离可调节，第一覆合辊322与第二覆合辊324相互平行，第一覆合辊322位于第二覆合辊324的上方。第三轴承座323设置有相互平行的两个，第一覆合辊322转动设置在两个第三轴承座323之间，第三轴承座323与第二机架321固定连接。第三轴承座323也设置有相互平行的两个，第二覆合辊324转动设置在两个第三轴承座323之间，两个第三轴承座323之间固接有第三连接板326，第三轴承座323与第二机架321滑移连接。
参照图10，第二机架321上设置有第二驱动件327，第二驱动件327的输出端作用于第三连接板326，在第二驱动件327的作用下，第一覆合辊322与第二覆合辊324之间的距离可进行调节。第二驱动件327可以选用液压缸、气液增压缸以及电缸，本实施例选用气液增压缸，气液增压缸的活塞杆与第三连接板326固接，不仅可以驱动第三轴承座323带动第二覆合辊324移动，并且可以保持第一覆合辊322与第二覆合辊324之间的压力。
参照图9和图10，第一覆合辊322与第二覆合辊324之间设置有第二调隙机构34，第二调隙机构34与第一调隙机构15的结构相同，通过第二调隙结构可以精准的调节第一覆合辊322与第二覆合辊324之间的间隙，使极片700与锂膜的覆合精度更高。
在第一覆合辊322和第二覆合辊324作用于极片700以及锂膜时，需要控制第一覆合辊322和第二覆合辊324的温度，因此需要向第一覆合辊322和第二覆合辊324内通入换热油，以此来调节第一覆合辊322与第二覆合辊324的温度，保证覆合的质量。
参照图11和图12，为了在覆合极片700与锂膜时对极片700和粘锂保护膜进行导引，第二机架321上设置有极片给料机构35，极片给料机构35包括与第二机架321固接的支撑板351、与支撑板351固接的两个第一安装板352、转动连接在两个第一安装板352之间的主动辊353、与支撑板351滑移连接的两个第二安装板354以及转动连接在两个第二安装板354之间的被动辊355。支撑板351上还固接有第三驱动件356，第三驱动件356可以选用气缸、液压缸或电缸，本实施例选用气缸，气缸的活塞杆端部与第二安装板354固接用于驱动第二安装板354与被动辊355沿竖直方向移动。主动辊353通过伺服电机357驱动转动。
参照图11和图12，启动气缸抵动第二安装板354，使被动辊355与主动辊353相抵，主动辊353转动带动极片700移动进料。需要更换极片700料卷时，可以使被动辊355与主动辊353相分离，方便穿设极片700料带。
参照图11和图12，为了在穿设极片700料带时对极片700起到导引作用，第二机架321上还设置有进料导引板组36。进料导引板组36包括与第二机架321固接的第一进料导板361和第二进料导板362，第一进料导板361与第二进料导板362之间形成第一通道363，第一通道363供未覆锂膜的极片700通过。
参照图11和图12，在锂膜压覆至极片700两侧之后，需要使第一粘锂保护膜200和第二粘锂保护膜500与锂膜分离，为了顺利实现分离作业，第二机架321上设置有出料导引板组37。出料导引板组37包括与第二机架321固接的第一出料导板371和第二出料导板372，第一出料导板371与第二出料导板372之间形成第二通道373，第二通道373供已覆锂膜的极片700通过。
参照图11和图12，第一进料导板361与第一出料导板371关于第一覆合辊322和第二覆合辊324的直径轴对称设置，第一进料导板361与第一出料导板371设置为弧形板，且弧形板的内凹面朝向第一覆合辊322。在拆分保护膜之后，保护膜可以与第一出料导板371相贴合，弧形状的第一出料导板371在保护膜与锂膜分开时起到导向作用，使保护膜与粘锂极片700更顺利的分开。
参照图8，覆合机构与极片收卷机构33之间设置有第一粘锂保护膜收卷辊38以及第二粘锂保护膜收卷辊39，第一粘锂保护膜收卷辊38设置在第一粘锂保护膜200出料的一侧，第二粘锂保护膜收卷辊39设置在第二粘锂保护膜500出料的一侧。经过出料导引板组37的导引，第一粘锂保护膜收卷辊38顺利的对第一粘锂保护膜200进行收卷，第二粘锂保护膜收卷辊39顺利的对第二粘锂保护膜500进行收卷。
参照图8，极片收卷机构33包括收卷舱331、极片收卷辊332以及吸热膜放卷辊333。吸热膜放卷辊333上设置有吸热膜800，吸热膜800选用吸热材质的薄膜，用于在极片700收卷时吸收成品极片700上的热量，吸热膜800可以为铜膜或铝箔膜等吸热薄膜。收卷舱331上开设有第一进料口334和第二进料口335，覆锂后的极片700从第一进料口334进入到收卷舱331内，同时吸热膜800从第二进料口335进入到收卷舱331内。极片收卷辊332同步对覆锂极片700和吸热膜800进行收卷，在极片700收卷时调节成品料卷的温度，避免收卷时成品料卷内部温度过高而产生自燃现象。
参照图7，收卷之后的粘锂极片700需要进行二次加工，但是由于锂膜较薄，可能会产生锂膜断裂、部分位置空缺以及边缘突出等情况，因此需要在收卷之前对粘锂保护膜进行检测。第一压延机构13与覆合装置30之间、第二压延机构23与覆合装置30之间均设置有检测机构40。
参照图7，检测机构40包括CCD检测摄像头41以及贴标机42，CCD检测摄像头41均设置在粘附有锂膜的一侧，当CCD检测摄像头41自动检测出有不良锂膜时，利用贴标机42对粘锂保护膜进行贴标。在后续生产加工过程中可以直接将贴标的部分去除，以此来保证粘锂极片700的质量。
本申请实施例一种极片补锂生产线的实施原理为：补锂生产线启动时，第一压延装置10和第二压延装置20同步启动。第一保护膜100、第一粘锂保护膜200以及第一锂带300同步放卷进入到第一压延机构13中。第二保护膜400、第二粘锂保护膜500以及第二锂带600同步放卷进入到第二压延机构23中。
第一保护膜100由第一放卷辊111放卷经过第一压延机构13中的第一压延辊132与第二压延辊134之间，再由第一收卷辊112收卷，在压延过程中对第一压延辊132起到防护作用。第一粘锂保护膜200由第二放卷辊141放卷经过涂油机构进行涂油，涂油机构对第一粘锂保护膜200朝向第一锂带300的一侧进行涂油操作，涂油之后的第一粘锂保护膜200进入到压延机构中的第一压延辊132和第二压延辊134之间，第一粘锂保护膜200对第二压延辊134起到防护作用。第一锂带300由锂带放卷辊121放卷，经过锂带给料部122的给料，第一锂带300进入到第一保护膜100与第一粘锂保护膜200之间。
第一压延辊132与第二压延辊134转动，第二压延辊134的转动速度远大于第一压延辊132的转动速度，第一压延辊132与第二压延辊134转动速度不同而产生离型力，同时由于第一粘锂保护膜200朝向第一锂带300的一侧涂覆有粘锂油，因此第一锂带300被压延成锂膜粘附在第一粘锂保护膜200上，粘锂之后的第一粘锂保护膜200继续传输。
同理，第二压延装置20将第二锂带600压延成锂膜，锂膜附着在第二粘锂保护膜500上继续传输。在第一粘锂保护膜200和第二粘锂保护膜500传输的过程中需要利用检测机构40对锂膜进行检测以及不良品贴标。检测之后的第一粘锂保护膜200和第二粘锂保护膜500继续传输，共同进入到覆合装置30中进行压覆。
极片700料卷经由极片放卷辊311放卷进入到锂膜覆合机构32中，第一粘锂保护膜200位于极片700的一侧，第二粘锂保护膜500位于极片700的另一侧，且粘附有锂膜的一侧均朝向极片700。第一覆合辊322与第二覆合辊324对第一粘锂保护膜200、极片700以及第二粘锂保护膜500进行压覆，使第一粘锂保护膜200和第二粘锂保护膜500上的锂膜与极片700粘附在一起。
覆锂后的极片700以及吸热膜同步进入收卷舱331内，极片收卷辊332同步对覆锂极片700和吸热膜进行收卷，在极片700收卷时调节成品料卷的温度，避免收卷时，成品料卷内部温度过高而产生自燃现象。
本申请实施例还公开一种极片补锂方法。包括以下步骤：
S1：提供两个厚锂带料卷，将两个厚锂带料卷分别压延成薄锂膜料带，并且使薄锂膜附着在保护膜上进行传输；
S2：分别对两个薄锂膜料带进行质量检测；
S3：将两个薄锂膜料带压覆至负极片的两侧；
S4：使保护膜与锂膜分离，锂膜附着在极片上；
S5：对补锂之后的负极片进行收卷，在收卷时控制收卷卷料的温度；
在步骤S1中，在薄锂膜料带成型时，利用两个压延辊对厚锂带进行压延，靠近粘锂一侧保护膜的压延辊转速大于另一个压延辊的转速，以使锂膜在离型力的作用下附着在该保护膜上；
在其中一侧保护膜朝向厚锂带的一侧涂覆粘锂油，使锂膜粘附在该附油保护膜上；
在压延和压覆时，对压延辊和压覆辊进行温度调节，以保证薄锂膜成型的精度
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种极片补锂一体机，其特征在于，包括压延装置(10,20)以及覆合装置(30)，所述压延装置(10,20)用于将锂带(300,600)压延成锂膜，所述覆合装置(30)用于将锂膜覆合至极片(700)上；
所述覆合装置(30)包括极片放卷机构(31)、锂膜覆合机构(32)以及极片收卷机构(33)，所述极片放卷机构(31)用于实现极片(700)的放卷，使极片(700)进入到所述锂膜覆合机构(32)中，所述锂膜覆合机构(32)用于将粘锂保护膜上的锂膜压覆在极片(700)上，所述极片收卷机构(33)用于对粘锂极片(700)进行收卷；
所述覆合装置(30)包括第二机架(321)、设置在第二机架(321)上的第一覆合辊(322)以及第二覆合辊(324)，所述第一覆合辊(322)与第二覆合辊(324)之间的距离可调节，以保证压覆极片(700)与锂膜时的精度；
所述第二机架(321)的进料一侧设置有极片给料机构(35)，所述极片给料机构(35)用于对极片(700)起到输送和导引作用。
2.根据权利要求1所述的一种极片补锂一体机，其特征在于：所述极片给料机构(35)包括相互平行的主动辊(353)和被动辊(355)，所述主动辊(353)与被动辊(355)与极片(700)相抵以对极片(700)进行导引限位；
所述极片给料机构(35)还包括固定设置在所述第二机架(321)上的第三驱动件(356)，所述第三驱动件(356)的活塞杆与所述主动辊(353)或所述被动辊(355)相接，用于驱动所述主动辊(353)或所述被动辊(355)移动以调节所述主动辊(353)与所述被动辊(355)之间的距离。
3.根据权利要求2所述的一种极片补锂一体机，其特征在于：所述第二机架(321)上设置有进料导引板组(36)，所述进料导引板组(36)设置在第一覆合辊(322)与第二覆合辊(324)的进料一侧，用于支撑极片(700)与粘锂保护膜(200,500)，所述进料导引板组(36)包括固定设置在所述第二机架(321)上的第一进料导板(361)和第二进料导板(362)，所述第一进料导板(361)与第二进料导板(362)之间设置有供未覆锂极片(700)穿过的第一通道(363)。
4.根据权利要求2或3所述的一种极片补锂一体机，其特征在于：所述覆合机构与极片收卷机构(33)之间设置有第一粘锂保护膜收卷辊(38)以及第二粘锂保护膜收卷辊(39)，所述第一粘锂保护膜收卷辊(38)设置在其中一粘锂保护膜出料的一侧，所述第二粘锂保护膜收卷辊(39)设置在另一粘锂保护膜出料的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种极片补锂一体机，其特征在于：所述第二机架(321)上设置有出料导引板组(37)，所述出料导引板组(37)设置在第一覆合辊(322)与第二覆合辊(324)的出料一侧，用于对粘锂保护膜的分离起导引作用所述极片收卷机构(33)；
所述出料导引板组(37)包括固定设置在所述第二机架(321)上的第一出料导板(371)和第二出料导板(372)，所述第一出料导板(371)和第二出料导板(372)之间设置有供覆锂极片(700)通过的第二通道(373)，覆锂极片(700)穿过所述第二通道(373)后，其中一粘锂保护膜与所述第一出料导板(371)相贴合，另一粘锂保护膜与所述第二出料导板(372)相贴合。
6.根据权利要求4所述的一种极片补锂一体机，其特征在于：所述极片收卷机构(33)包括收卷舱(331)以及极片收卷辊(332)，所述极片收卷辊(332)转动设置在收卷舱(331)内，所述收卷舱(331)的侧壁上开设有用于供覆锂极片(700)穿过的第一进料口(334)；
所述收卷舱(331)的一侧设置有吸热膜放卷辊(333)，所述吸热膜放卷辊(333)转动用于实现吸热膜(800)的放卷，所述收卷舱(331)的侧壁上开设有用于供吸热膜(800)穿过的第二进料口(335)，以使吸热膜(800)与粘附有锂膜的极片(700)同步收卷。
7.根据权利要求1所述的一种极片补锂一体机，其特征在于：所述压延机构与覆合机构之间设置有检测机构(40)，所述检测机构(40)用于对粘锂保护膜朝向锂膜的一侧进行检测，以保证锂膜的精度。
8.根据权利要求7所述的一种极片补锂一体机，其特征在于：所述检测机构(40)包括检测摄像头(41)以及贴标机(42)，所述检测摄像头(41)朝向粘锂保护膜粘附有锂膜的一侧，所述检测摄像头(41)与贴标机(42)通过控制器相连接，以使所述检测摄像头(41)检测出不良时将第一信号反馈给所述控制器，所述控制器接收第一信号后生成第二信号并将第二信号反馈给所述贴标机(42)，使所述贴标机(42)对粘锂保护膜进行贴标操作。
9.一种极片补锂方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：提供两个厚锂带料卷，将两个厚锂带料卷分别压延成薄锂膜料带，并且使薄锂膜附着在保护膜上进行传输；
S2：分别对两个薄锂膜料带进行质量检测；
S3：将两个薄锂膜料带压覆至负极片的两侧；
S4：使保护膜与锂膜分离，锂膜附着在极片上；
S5：对补锂之后的负极片进行收卷，在收卷时控制收卷卷料的温度；
在步骤S1中，在薄锂膜料带成型时，利用两个压延辊对厚锂带进行压延，靠近粘锂一侧保护膜的压延辊转速大于另一个压延辊的转速，以使锂膜在离型力的作用下附着在该保护膜上；
或/与，在其中一侧保护膜朝向厚锂带的一侧涂覆粘锂油，使锂膜粘附在该附油保护膜上；
或/与，在压延和压覆时，对压延辊和压覆辊进行温度调节，以保证薄锂膜成型的精度。
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CN116646625A (zh) * 2023-05-29 2023-08-25 纳科诺尔智能装备(深圳)有限公司 一种集成式补锂设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116371701A (zh) * 2023-04-26 2023-07-04 蜂巢能源科技股份有限公司 一种锂压延预涂油的工艺及装置
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