CN114883533A - 一种负极片补锂生产线及补锂方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及锂电池生产的技术领域，具体公开了一种负极片补锂生产线及补锂方法，包括压延装置以及覆合装置，压延装置包括保护膜收放卷机构、锂带放卷机构、压延机构以及粘锂保护膜放卷机构，压延机构包括第一机架、第一压延辊、第二压延辊、第一背辊以及第二背辊，压延机构还包括弹性保护机构。本申请能实现负极片的补锂作业，并且弹性保护机构可以在第二压延辊与第二背辊之间的间隙异常时使第二压延辊移动，即第二压延辊上有累积异物时，弹性保护机构调节第二背辊与第二压延辊的间隙，从而第二保护压延辊和第二背辊不受损害。
Description
技术领域
本申请涉及锂电池生产的技术领域，尤其是涉及一种负极片补锂生产线及补锂方法。
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，在负极片的成型过程中，需要预先在负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负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负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负极片的两侧。锂膜性质较活跃、具有较高的粘附力且锂膜非常薄等等原因，锂膜在成型时需要保护膜的防护才能顺利压延和传输，然而在传输的过程中，保护膜由于张紧力等原因容易发生断裂，保护膜断裂时可能会影响锂膜的精度以及压延结构的质量，而压延结构损坏则必须进行检修或更换，因此会增加生产成本并且也会影响极片的生产效率。
发明内容
为了在保护膜断裂时保护压延结构、降低生产成本，本申请提供一种负极片补锂生产线及补锂方法。
第一方面，本申请提供一种负极片补锂生产线，采用如下的技术方案：
一种负极片补锂生产线，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；
所述压延装置包括保护膜收放卷机构、锂带放卷机构、压延机构以及粘锂保护膜放卷机构，所述保护膜收放卷机构用于实现保护膜的放卷与收卷，所述保护膜放卷经过压延机构后再收卷，所述锂带放卷机构用于将锂带传输至所述压延机构中，所述粘锂保护膜放卷机构用于实现粘锂保护膜的放卷以使粘锂保护膜进入到压延机构中；
所述压延机构包括第一机架、第一压延辊以及第二压延辊，所述第一压延辊与第二压延辊设置在第一机架上，所述第一压延辊与第二压延辊之间的距离可调节；
所述压延机构还包括弹性保护机构，所述弹性保护机构在所述第一压延辊与所述第二压延辊之间的间隙异常时使所述第二压延辊移动，以调节所述第二压延辊与第一压延辊之间的距离。
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。保护膜由保护膜收放卷机构放卷经过压延机构中的第一压延辊与第二压延辊之间再进行收卷，在压延过程中对第一压延辊起到防护作用。锂带由锂带放卷机构放卷，锂带进入保护膜与粘锂保护膜之间。
经过第一压延辊与第二压延辊的压覆之后，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。
当第二压延辊一侧的保护膜断裂之后，锂带粘附在第二压延辊外侧，由于保护膜断裂，因此第一压延辊与第二压延辊之间产生空缺间隙，从而有供第二压延辊移动的空间，第二压延辊在弹性保护机构的作用下会朝向空缺间隙处移动，使第二压延辊与第二背辊之间产生容纳锂料的间隙，弹性保护机构会对第一压延辊和第二压延辊起到防护的作用，避免压延机构损坏。
优选的，所述压延机构还包括固定设置在第一机架上的第一轴承座、滑移设置在第一机架上的第二轴承座与第三轴承座，所述第一压延辊转动设置在第一轴承座上，所述第二压延辊转动设置在第二轴承座上，所述第三轴承座上转动设置有第二背辊，所述第二背辊与所述第二压延辊相抵。
优选的，所述弹性保护机构包括弹簧以及限位安装板，所述限位安装板通过连接杆与所述第三轴承座相连，所述连接杆依次穿过限位安装板、弹簧、第二轴承座并与第三轴承座相连，所述第二轴承座滑移套设在所述连接杆上，使得所述第二压延辊能够在所述第一压延辊与第二背辊之间移动。
优选的，所述连接杆具有头部、中间部以及尾部，所述头部与所述限位安装板相压合，所述中间部为光杆，所述中间部穿设在所述第二轴承座中，所述尾部与所述第三轴承座螺纹连接。
基于上述技术方案，当第二压延辊与第二背辊之间进入锂带后，也即第一压延辊与第二压延辊之间产生了空缺间隙，弹簧的设置使得第二轴承座可以在第一轴承座与第三轴承座之间滑移，因此进入第二压延辊和第二背辊之间的锂料会使第二轴承座带动第二压延辊被动的向第一轴承座的方向移动，因此可以防止第二压延辊产生较大的损伤。
优选的，所述第一轴承座、第二轴承座以及第三轴承座均设置有相互平行的两个，两个所述第三轴承座之间固接有第一连接板，所述第一机架上固定设置有第一驱动件，所述第一驱动件的输出端与第一连接板相连用于驱动第三轴承座在第一机架上滑移。
基于上述技术方案，第一压延辊、第二压延辊以及第二背辊均可以较为稳定的连接在第一机架上，在第一驱动件的作用下，第一驱动件可以抵动第一连接板，从而实现锂带的压延。
优选的，所述第一机架上设置有第一调隙机构，所述第一调隙机构包括主驱动部和从驱动部，所述从驱动部设置在第一轴承座与第二轴承座之间，所述主驱动部通过控制从驱动部以此调节第一压延辊与第二压延辊之间的间距。
基于上述技术方案，通过主驱动部和从驱动部可以精准的调节第一压延辊和第二压延辊之间的间隙，保证锂膜压延的精度。
优选的，所述覆合装置包括负极片放卷机构、锂膜覆合机构以及负极片收卷机构，所述负极片放卷机构用于实现负极片料卷的放料，使负极片料卷进入所述锂膜覆合机构中，所述负极片收卷机构用于将覆合有锂膜的负极片进行收卷。
基于上述技术方案，负极片经负极片放卷机构放卷进入到锂膜覆合机构中，锂膜覆合机构对负极片以及两个粘锂保护膜进行压覆，使粘锂保护膜上的锂膜粘连在负极片上，实现负极片的补锂，补锂之后的负极片再由负极片收卷机构进行收卷。
优选的，所述锂膜覆合机构包括第二机架、设置在第二机架上的第一覆合辊和第二覆合辊，所述第一覆合辊和第二覆合辊之间的间隙可调节以使锂膜与负极片相覆合。
优选的，所述负极片收卷机构包括收卷舱以及负极片收卷辊，所述负极片收卷辊转动设置在收卷舱内用于收卷粘附有锂膜的负极片；
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将吸热膜放卷，以使吸热膜与粘附有锂膜的负极片同步收卷。
基于上述技术方案，覆锂后的负极片以及吸热膜同步进入收卷舱内，负极片收卷辊同步对覆锂负极片和吸热膜进行收卷，在负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。
第二方面，本申请提供一种负极片补锂方法，采用如下的技术方案：
一种负极片补锂方法，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；
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：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，在厚锂带两侧加入保护膜用于对压延辊进行防护；
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，在两个压延辊之间设置保护结构，在两个所述压延辊之间的间隙发生异常时对压延辊起到保护作用；
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,经过第一压延辊与第二压延辊的压覆之后，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.当第二压延辊一侧的保护膜断裂之后，锂带粘附在第二压延辊外侧，由于保护膜断裂，因此第一压延辊与第二压延辊之间产生空缺间隙，从而有供第二压延辊移动的空间，第二压延辊在弹性保护机构的作用下会朝向空缺间隙处移动，使第二压延辊与第二背辊之间产生容纳锂料的间隙，弹性保护机构会对第一压延辊和第二压延辊起到防护的作用，避免压延机构损坏；
3.负极片经负极片放卷机构放卷进入到锂膜覆合机构中，锂膜覆合机构对负极片以及两个粘锂保护膜进行压覆，使粘锂保护膜上的锂膜粘连在负极片上，实现负极片的补锂，补锂之后的负极片再由负极片收卷机构进行收卷；
4.覆锂后的负极片以及吸热膜同步进入收卷舱内，负极片收卷辊同步对覆锂负极片和吸热膜进行收卷，在负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。
附图说明
图1绘示了负极片补锂生产线的结构简示图。
图2绘示了负极片补锂生产线中第一压延装置的结构简示图。
图3绘示了负极片补锂生产线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弹性保护机构处的结构剖视图。
图6绘示了第一压延机构的部分结构示意图。
图7绘示了图6中A部分的结构放大示意图。
图8绘示了负极片补锂生产线中第二压延装置的结构简示图。
图9绘示了负极片补锂生产线中覆合装置的结构简示图。
图10绘示了负极片补锂生产线中覆合装置的部分结构示意图。
图11绘示了覆合装置中锂膜覆合机构的结构正视图。
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；138、第一背辊；139、第二背辊；140、第三轴承座；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；16、弹性保护机构；161、弹簧；162、连接杆；163、限位安装板；164、头部；165、中间部；166、尾部；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、负极片放卷机构；311、负极片放卷辊；32、锂膜覆合机构；321、第二机架；322、第一覆合辊；323、第四轴承座；324、第二覆合辊；325、第五轴承座；326、第三连接板；327、第二驱动件；33、负极片收卷机构；331、收卷舱；332、负极片收卷辊；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；40、检测机构；41、CCD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、负极片；800、吸热膜。
具体实施方式
以下结合附图1-11对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种负极片补锂生产线。参照图1，负极片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将厚锂带压延成薄锂膜，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对负极片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负极片700覆合在一起。
参照图1，第一压延装置10和第二压延装置20结构相同，本实施例以第一压延装置10的具体结构为例展开说明。
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进入第一压延机构13中进行压延，使第一锂带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，压延装置还包括涂油机构，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，经过第一压延机构13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2和图3，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，第二压延辊134转动设置在两个第二轴承座135之间。
参照图3和图4，第一压延辊132的一侧设置有第一背辊138，第一背辊138与第一机架131转动连接，第一背辊138抵紧第一压延辊132，保证第一压延辊132在压延过程中的稳定性。第二压延辊134的一侧设置有第二背辊139，第二背辊139通过第三轴承座140与第一机架131滑移连接，第二背辊139与第二压延辊134相抵紧。
参照图4，两个第三轴承座140之间固接有第一连接板136，第二背辊139转动设置在两个第三轴承座140之间。第二轴承座135与第三轴承座140均与第一机架131滑移连接，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的输出端作用于第一连接板136，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第一连接板136固接。
参照图4和图5，弹性保护机构16包括弹簧161以及限位安装板163，限位安装板163通过连接杆162与第二轴承座135相连，连接杆162依次穿过限位安装板163、弹簧161、第二轴承座135并与第三轴承座140相连，连接杆162具有头部164、中间部165以及尾部166，头部164与限位安装板163相压合，中间部165为光杆，中间部165穿设在第二轴承座135内，尾部166与所述第三轴承座140螺纹连接，使得第二压延辊134能够在第一压延辊132与第二背辊139之间移动。正常状态下第二压延辊134与第二背辊139相抵紧，弹簧161为不受力或压缩状态。
参照图4和图5，当第一压延辊132和第二压延辊134之间用于起保护作用的第一保护膜100出现断裂的情况时，由于锂带较粘，锂带会粘附在第二压延辊134上，并随着第二压延辊134的转动进入第二压延辊134与第二背辊139之间。锂料会抵动第二轴承座135挤压弹簧161，使弹簧161压缩，即第二背辊139与第二压延辊134分离可以供锂料通过，对第二压延辊134起到保护作用。
参照图4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6和图7，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7，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7，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8，第二压延装置20同步运行，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。第二压延装置20中各个部分的具体机构不再赘述。
参照图9，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9，覆合装置30包括负极片放卷机构31、锂膜覆合机构32以及负极片收卷机构33，负极片700料卷由负极片放卷机构31进行放卷，负极片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，负极片700两侧均覆合有锂膜，再由负极片收卷机构33进行收卷，完成负极片700覆锂的加工。
参照图9，负极片放卷机构31包括负极片放卷辊311，负极片700料卷套设在负极片放卷辊311上，负极片放卷辊311转动放卷。
参照图10和图11，锂膜覆合机构32包括第二机架321、第一覆合辊322、第四轴承座323、第二覆合辊324以及第五轴承座325，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。第四轴承座323设置有相互平行的两个，第一覆合辊322转动设置在两个第四轴承座323之间，第四轴承座323与第二机架321固定连接。第五轴承座325也设置有相互平行的两个，第二覆合辊324转动设置在两个第五轴承座325之间，两个第五轴承座325之间固接有第三连接板326，第五轴承座325与第二机架321滑移连接。
参照图11，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，不仅可以驱动第五轴承座325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11，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，通过第二调隙机构34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，使负极片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作用于负极片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10，负极片收卷机构33包括收卷舱331、负极片收卷辊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，用于在负极片700收卷时吸收成品负极片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，覆锂后的负极片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。负极片收卷辊332同步对覆锂负极片700和吸热膜800进行收卷，在负极片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8，收卷之后的粘锂负极片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8，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，以此来保证粘锂负极片700的质量。
本申请实施例一种负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户膜上继续传输。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。
负极片700料卷经由负极片放卷辊311放卷进入到锂膜覆合机构32中，第一粘锂保护膜200位于负极片700的一侧，第二粘锂保护膜500位于负极片700的另一侧，且粘附有锂膜的一侧均朝向负极片700。第一覆合辊322与第二覆合辊324对第一粘锂保护膜200、负极片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上的锂膜与负极片700粘附在一起。
覆锂后的负极片700以及吸热膜800同步进入收卷舱331内，负极片收卷辊332同步对覆锂负极片700和吸热膜800进行收卷，在负极片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负极片补锂方法。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；
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：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，在厚锂带两侧加入保护膜用于对压延辊进行防护；
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；
在两个压延辊之间设置保护结构，在两个所述压延辊之间的间隙发生异常时对压延辊起到保护作用；
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 (10)
1.一种负极片补锂生产线，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)用于将锂膜覆合至负极片(700)上；
所述压延装置(10,20)包括保护膜收放卷机构(11,21)、锂带放卷机构(12,22)、压延机构(13,23)以及粘锂保护膜放卷机构(14,24)，所述保护膜收放卷机构(11,21)用于实现保护膜(100,400)的放卷与收卷，所述保护膜(100,400)放卷经过压延机构(13,23)后再收卷，所述锂带放卷机构(12,22)用于将锂带(300,600)传输至所述压延机构(13,23)中，所述粘锂保护膜放卷机构(14,24)用于实现粘锂保护膜(200,500)的放卷以使粘锂保护膜(200,500)进入到压延机构(13,23)中；
所述压延机构(13,23)包括第一机架(131)、第一压延辊(132)以及第二压延辊(134)，所述第一压延辊(132)与第二压延辊(134)设置在第一机架(131)上，所述第一压延辊(132)与第二压延辊(134)之间的距离可调节；
所述压延机构(13,23)还包括弹性保护机构(16)，所述弹性保护机构(16)在所述第一压延辊(132)与所述第二压延辊(134)之间的间隙异常时使所述第二压延辊(134)移动，以调节所述第二压延辊(134)与第一压延辊(132)之间的距离。
2.根据权利要求1所述的一种负极片补锂生产线，其特征在于：所述压延机构(13,23)还包括固定设置在第一机架(131)上的第一轴承座(133)、滑移设置在第一机架(131)上的第二轴承座(135)与第三轴承座(140)，所述第一压延辊(132)转动设置在第一轴承座(133)上，所述第二压延辊(134)转动设置在第二轴承座(135)上，所述第三轴承座(140)上转动设置有第二背辊(139)，所述第二背辊(139)与所述第二压延辊(134)相抵。
3.根据权利要求2所述的一种负极片补锂生产线，其特征在于：所述弹性保护机构(16)包括弹簧(161)以及限位安装板(163)，所述限位安装板(163)通过连接杆(162)与所述第三轴承座(140)相连，所述连接杆(162)依次穿过限位安装板(163)、弹簧(161)、第二轴承座(135)并与第三轴承座(140)相连，所述第二轴承座(135)滑移套设在所述连接杆(162)上，使得所述第二压延辊(134)能够在所述第一压延辊(132)与第二背辊(139)之间移动。
4.根据权利要求3所述的一种负极片补锂生产线，其特征在于：所述连接杆(162)具有头部(164)、中间部(165)以及尾部(166)，所述头部(164)与所述限位安装板(163)相压合，所述中间部(165)为光杆，所述中间部(165)穿设在所述第二轴承座(135)中，所述尾部(166)与所述第三轴承座(140)螺纹连接。
5.根据权利要求2所述的一种负极片补锂生产线，其特征在于：所述第一轴承座(133)、第二轴承座(135)以及第三轴承座(140)均设置有相互平行的两个，两个所述第三轴承座(140)之间固接有第一连接板(136)，所述第一机架(131)上固定设置有第一驱动件(137)，所述第一驱动件(137)的输出端与第一连接板(136)相连用于驱动第三轴承座(140)在第一机架(131)上滑移。
6.根据权利要求5所述的一种负极片补锂生产线，其特征在于：所述第一机架(131)上设置有第一调隙机构(15)，所述第一调隙机构(15)包括主驱动部和从驱动部，所述从驱动部设置在第一轴承座(133)与第二轴承座(135)之间，所述主驱动部通过控制从驱动部以此调节第一压延辊(132)与第二压延辊(134)之间的间距。
7.根据权利要求1所述的一种负极片补锂生产线，其特征在于：所述覆合装置(30)包括负极片放卷机构(31)、锂膜覆合机构(32)以及负极片收卷机构(33)，所述负极片放卷机构(31)用于实现负极片(700)料卷的放料，使负极片(700)料卷进入所述锂膜覆合机构(32)中，所述负极片收卷机构(33)用于将覆合有锂膜的负极片(700)进行收卷。
8.根据权利要求7所述的一种负极片补锂生产线，其特征在于：所述锂膜覆合机构(32)包括第二机架(321)、设置在第二机架(321)上的第一覆合辊(322)和第二覆合辊(324)，所述第一覆合辊(322)和第二覆合辊(324)之间的间隙可调节以使锂膜与负极片(700)相覆合。
9.根据权利要求8所述的一种负极片补锂生产线，其特征在于：所述负极片收卷机构(33)包括收卷舱(331)以及负极片收卷辊(332)，所述负极片收卷辊(332)转动设置在收卷舱(331)内用于收卷粘附有锂膜的负极片(700)；
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)转动用于将吸热膜放卷，以使吸热膜与粘附有锂膜的负极片(700)同步收卷。
10.一种负极片补锂方法，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；
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：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，在厚锂带两侧加入保护膜用于对压延辊进行防护；
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，在两个压延辊之间设置保护结构，在两个所述压延辊之间的间隙发生异常时对压延辊起到保护作用；
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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| CN202210618477.0A CN114883533A (zh) | 2022-06-01 | 2022-06-01 | 一种负极片补锂生产线及补锂方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115566147A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-03 | 广东捷盟智能装备有限公司 | 一种铜膜双面覆锂装置及铜膜双面覆锂方法 |
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2022
- 2022-06-01 CN CN202210618477.0A patent/CN114883533A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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| CN115566147B (zh) * | 2022-09-30 | 2023-06-06 | 广东捷盟智能装备有限公司 | 一种铜膜双面覆锂装置及铜膜双面覆锂方法 |
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