CN115692625B - 补锂装置及补锂方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种补锂装置及补锂方法，属于电池制造技术领域。补锂装置包括第一辊筒、第二辊筒、第三辊筒及第一涂布机构。第二辊筒用于与第一辊筒配合并共同对锂带进行辊压，以使锂带黏附于第二辊筒，锂带包括沿第二辊筒的轴向相对的两个第一表面；第三辊筒用于与第二辊筒配合并共同对极片进行辊压，以使黏附于第二辊筒上的锂带覆合于极片；第一涂布机构设置于第二辊筒的上游，被配置为向第一表面涂布脱模剂。该补锂装置，能够降低补锂过程中冒烟甚至起火等安全风险，提高了电池生产的安全性。

Description

补锂装置及补锂方法

技术领域

本申请涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种补锂装置及补锂方法。

背景技术

锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长等优点而被广泛应用于电动汽车、消费类电子产品等领域。锂离子电池在首次充电过程中，由于SEI膜(即固体电解质膜)的形成而会消耗部分锂，继而造成正极材料锂的损失、降低电池的容量，最终造成首次效率的降低。为了避免锂消耗造成的电池在首次充电过程中电池容量的不可逆降低，业内常通过压辊将锂带覆合到极片表面进行补锂。

然而，在补锂过程中，时常出现冒烟甚至起火等安全风险。

发明内容

本申请实施例提供了一种补锂装置及补锂方法。该补锂装置，能够降低补锂过程中冒烟甚至起火等安全风险，提高了电池生产的安全性。

本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种补锂装置，包括：

第一辊筒；

第二辊筒，用于与第一辊筒配合并共同对锂带进行辊压，以使锂带黏附于第二辊筒，锂带包括沿第二辊筒的轴向相对的两个第一表面；

第三辊筒，用于与第二辊筒配合并共同对极片进行辊压，以使黏附于第二辊筒上的锂带覆合于极片；

第一涂布机构，设置于第二辊筒的上游，被配置为向第一表面涂布脱模剂。

根据本申请实施例的补锂装置，通过在锂带的第一表面涂布脱模剂，便于锂带在压延后的延展部分具有脱模剂，以便于锂带在覆合过程中黏附到极片上，避免锂带的延展部分在覆合过程后仍然残留在第二辊筒上而粘辊，造成冒烟甚至起火等安全风险，同时造成补锂效果不佳，浪费大量的锂。该补锂装置能够降低补锂过程中冒烟甚至起火等安全风险，提高了电池生产的安全性，防止了锂浪费。

根据本申请的一些实施例，补锂装置包括两个第一涂布机构，两个第一涂布机构被配置为分别向两个第一表面涂布脱模剂。

在上述方案中，两个第一涂布机构分别对两个第一表面涂布脱模剂，涂布操作灵活，保证锂带的宽度方向的两侧延展部分均具有脱模剂，保证涂布效果。

根据本申请的一些实施例，两个第一涂布机构沿第二辊筒的轴向相对设置。

在上述方案中，两个第一涂布机构相对设置，合理利用安装空间，保证锂带的沿第二辊筒的轴向的两侧受力均衡，还可以避免与其他部件干涉。

根据本申请的一些实施例，第一涂布机构包括第一涂布辊和第一料槽，第一料槽用于收容脱模剂，第一涂布辊设置有涂布凹槽，涂布凹槽为绕第一涂布辊的周向设置的环形凹槽，第一涂布辊与第一料槽转动配合，以使第一涂布辊转动时将第一料槽内的脱模剂涂布到第一表面。

在上述方案中，通过第一涂布辊的转动将第一料槽内的脱模剂转移至第一表面，涂布方式灵活，保证脱模剂涂布均匀。

根据本申请的一些实施例，补锂装置还包括：调节机构，用于沿第二辊筒的轴向调节第一涂布机构的位置。

在上述方案中，通过调节机构调节第一涂布机构的位置，避免第一涂布机构与锂带干涉而损坏锂带。

根据本申请的一些实施例，锂带还包括面向第二辊筒的第二表面，补锂装置还包括：第二涂布机构，设置于第二辊筒的上游，被配置为向第二表面涂布脱模剂。

在上述方案中，通过第二涂布机构向第二表面涂布脱模剂，既能够使得锂带容易黏附在第二辊筒上，又容易从第二辊筒上黏附到极片上。

根据本申请的一些实施例，第二涂布机构包括第二涂布辊和第二料槽，第二料槽用于收容脱模剂，第二涂布辊与第二料槽转动配合，以使第二涂布辊转动时将脱模剂涂布到第二表面。

在上述方案中，通过第二涂布辊的转动将第二料槽内的脱模剂转移至第二表面，涂布灵活，保证脱模剂涂布均匀。

根据本申请的一些实施例，第二涂布机构位于第一涂布机构的上游或下游。

在上述方案中，第一涂布机构与第二涂布机构在工艺流程上错位设置，合理利用安装空间，能够避免部件之间的干涉。

根据本申请的一些实施例，补锂装置还包括：检测机构，检测机构位于第一涂布机构和第二涂布机构的下游且位于第二辊筒的上游，检测机构用于检测锂带上的脱模剂分布情况；补料机构，用于根据检测机构检测的向锂带补充脱模剂。

在上述方案中，通过检测机构与补料机构配合，能够对锂带上缺少脱模剂的区域进行脱模剂的补充，以保证锂带上的脱模剂的均匀分布，保证涂布效果。

根据本申请的一些实施例，检测机构用于检测锂带上未涂布脱模剂的区域的面积，补料机构被配置为在检测机构检测到锂带上未涂布脱模剂的区域的面积大于预设面积时，向锂带上未涂布脱模剂的区域补充脱模剂。

在上述方案中，通过设定预设面积，既能够保证覆合效果，又可以提高补锂效率。

根据本申请的一些实施例，补锂装置还包括：预压机构，设置于第一涂布机构的上游。

在上述方案中，通过预压机构辊压锂带，能够保证锂带的厚度一致性，同时还可以优化锂带表面的平整度，便于脱模剂在锂带上涂布均匀。

根据本申请的一些实施例，补锂装置还包括：刮除机构，刮除机构、第一辊筒、第三辊筒和刮除机构沿第二辊筒的转向依次布设，刮除机构被配置为与第二辊筒的辊面抵接，以清洁第二辊筒的辊面上未完全转移至极片表面的残留锂屑及残留脱模剂；吸尘机构，用于吸除刮除机构刮下的锂屑及脱模剂。

在上述方案中，通过刮除机构和吸尘机构的配合，能够保证第二辊筒的辊面清洁，还能够避免残留锂屑及残留脱模剂进入下一步辊压，锂带与第二辊筒上的残留物摩擦后造成起火等安全问题，提升补锂工艺质量，提高了锂带生产的安全性。

第二方面，本申请实施例还提供了一种补锂方法，包括：

将锂带送入第一辊筒和第二辊筒之间，通过第一辊筒和第二辊筒对锂带进行辊压，以使锂带黏附于第二辊筒，锂带包括沿第二辊筒的轴向相对的两个第一表面；

将极片送入第二辊筒和第三辊筒之间，通过第二辊筒和第三辊筒对锂带进行辊压，以使黏附于第二辊筒上的锂带覆合于极片；

通过设置于第二辊筒的上游的第一涂布机构向第一表面涂布脱模剂。

根据本申请实施例的补锂方法，通过在第一表面涂布脱模剂，以使得锂带在压延后的延展部分具有脱模剂，避免锂带的延展部分在锂带覆合于极片后黏附于第二辊筒，造成冒烟甚至起火等安全风险，同时造成补锂效果不佳，浪费大量的锂，提高了电池生产的安全性，防止了锂浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例的补锂装置的结构示意图；

图2为图1中锂带被压延覆合的工作原理示意图；

图3为本申请一实施例的第一涂布机构与锂带配合的示意图；

图4为本申请一实施例的第一涂布辊与锂带配合时的一种视角的结构示意图；

图5为本申请一实施例的第一涂布辊与锂带配合时的另一视角的结构示意图；

图6为本申请一实施例的补锂装置在锂带被送入第一辊筒和第二辊筒之间时的结构示意图；

图7为本申请一实施例的第二涂布机构与锂带配合时的结构示意图；

图8为本申请一实施例的补锂装置在锂带被压延覆合时的结构示意图；

图9为图8中锂带被压延覆合的工作原理示意图；

图10为本申请一实施例的刮除机构和吸尘机构的示意图；

图11为本申请一实施例的补锂方法的示意性流程图。

图标：11-第一辊筒；12-第二辊筒；13-第三辊筒；14-第四辊筒；21-第一涂布机构；211-第一涂布辊；2111-涂布凹槽；212-第一料槽；22-第二涂布机构；221-第二涂布辊；222-第二料槽；223-第二刮刀；224-第一背辊；23-第三涂布机构；31-锂带放卷辊；32-极片放卷辊；33-极片收卷辊；40-调节机构；50-检测机构；60-补料机构；70-预压机构；71-第一预压辊筒；72-第二预压辊筒；80-牵引机构；81-牵引辊；82-牵引带；91-刮除机构；911-清洁刮刀；92-吸尘机构；L-锂带；L1-第一表面；L2-第二表面；L3-第三表面；P-极片。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限定本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请中，所提及的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提及的电池可以包括电池模块或电池包等。

锂离子电池能够实现重复充放电功能的核心构件为电池单体中的电极组件，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离膜。锂离子电池主要依靠锂离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。

其中，正极极片包括正极集流体和涂覆于正极集流体表面的正极活性物质层，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。通常情况下，在锂离子电池中，正极集流体可以为铝箔，正极活性物质层可以为三元锂、锰酸锂、钴酸锂或磷酸铁锂等。

负极极片包括负极集流体和涂覆于负极集流体表面的负极活性物质层，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。通常情况下，在锂离子电池中，负极集流体可以为铜箔，负极活性物质层可以为碳或硅等。

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，且此不可逆的首次容量的损失直接导致锂离子电池容量的损失。为了减少由于电池在首次充放电过程中的不可逆容量带来的电池容量的降低，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装置在极片表面进行覆锂来减少锂离子电池在首次充放电过程中容量的不可逆降低，进而来提升锂离子电池的容量和循环寿命。极片的补锂工艺主要包括压延工艺和覆合工艺，压延工艺是通过辊压将锂带压薄以形成锂膜，而覆合工艺则是通过辊压将锂膜覆合到极片的表面。需要说明的是，为了便于后续行文，实质意义上的锂膜也以锂带命名进行说明。发明人发现，补锂装置通过覆合工艺将锂带覆合至极片时，经常出现冒烟甚至起火等安全风险。经过研究，发明人发现补锂过程中冒烟甚至起火的原因在于锂带粘辊，黏附在辊筒表面的锂带在辊筒的挤压与摩擦下温度升高，进而冒烟起火。需要指出的是，粘辊是指锂带黏附于辊筒的表面。

为了克服锂带粘辊，发明人在锂带的面向辊筒的表面涂布脱模剂，以便于锂带与辊筒分离，但是，发明人发现冒烟和起火现象依旧存在。于是，发明人又进行了详细研究发现，锂带粘辊是由于锂带在辊压时发生延展，而锂带的延展部分因缺少脱模剂而黏附于辊筒的表面并未覆合于极片，造成补锂效果不佳，浪费大量的锂，同时造成冒烟甚至起火等安全风险。

鉴于此，本申请提供一种技术方案，在锂带进行辊压覆合前，通过第一涂布机构向锂带的沿第二辊筒的轴向的相对的两个第一表面涂布脱模剂，在锂带压延时，锂带的厚度变薄，锂带沿其宽度方向朝两侧延展，位于第一表面的脱模剂在锂带的表面流动，以使得锂带在压延后的延展部分能够具有脱模剂，避免锂带的延展部分在覆合过程后仍然黏附于第二辊筒而粘辊，造成冒烟甚至起火等安全风险，同时造成补锂效果不佳，浪费大量的锂。该补锂装置能够降低补锂过程中冒烟甚至起火等安全风险，提高了电池生产的安全性，防止了锂浪费。

图1示出了本申请实施例的补锂装置的结构示意图；图2为图1中锂带被压延覆合的工作原理示意图。

如图1和图2所示，本申请实施例的补锂装置包括第一辊筒11、第二辊筒12、第三辊筒13及第一涂布机构21，补锂装置通常还包括锂带放卷辊31、极片放卷辊32和极片收卷辊33。

锂带放卷辊31为锂带L的设置基础，用于放卷锂带L；锂带L可以通过卷绕的方式设置于锂带放卷辊31上，在锂带放卷辊31放卷锂带L时，能够向第一辊筒11和第二辊筒12之间提供锂带L。

极片放卷辊32为极片P的设置基础，用于放卷极片P；极片P可以通过卷绕的方式设置于极片放卷辊32上，在极片放卷辊32放卷极片P时，能够向第二辊筒12和第三辊筒13之间提供极片P。

极片收卷辊33为极片P的设置基础，用于收卷覆锂后的极片P；覆锂后的极片P可以通过卷绕的方式设置于极片收卷辊33上。

第一辊筒11和第二辊筒12用于实施补锂技术的压延工艺，第二辊筒12用于与第一辊筒11配合并共同对锂带L进行辊压，以使锂带L黏附于第二辊筒12；第二辊筒12和第三辊筒13用于实施补锂技术的覆合工艺，第三辊筒13用于与第二辊筒12配合并共同对极片P进行辊压，以使黏附于第二辊筒12上的锂带L覆合于极片P。

具体而言，如图2所示，第一辊筒11和第二辊筒12邻近且相对设置，在锂带L被送入第一辊筒11和第二辊筒12之间后，第一辊筒11和第二辊筒12可以相互配合而实现对锂带L的压延功能；第二辊筒12和第三辊筒13邻近且相对设置，在极片P被送入第二辊筒12和第三辊筒13之间后，第二辊筒12和第三辊筒13可以相互配合实现对锂带L和极片P的覆合功能。需要指出的是，第一辊筒11的转向和第二辊筒12的转向相反，第二辊筒12的转向和第三辊筒13的转向相反，以便于锂带L走带和极片P走带。

锂带L具有一定的塑性，当其被送入第一辊筒11和第二辊筒12之间时，锂带L即位于第一辊筒11和第二辊筒12之间的辊隙中，锂带L会因为受到辊压而产生延展，并形成具有一定厚度的薄膜状结构，如此有利于其在后续的覆合工艺中覆合至极片P的表面。当然，第一辊筒11和第二辊筒12之间的辊隙需要小于锂带L的厚度，如此才能够对锂带L进行压延并使得锂带L在压力作用下黏附于第二辊筒12的辊面上。第一辊筒11和第二辊筒12的转向相反，以便于锂带L的走带。

随着第二辊筒12的转动，第二辊筒12上的锂带L会被送至第二辊筒12和第三辊筒13之间，且由于极片P被送入第二辊筒12和第三辊筒13之间，锂带L和极片P同时位于第二辊筒12和第三辊筒13之间的辊隙中；基于极片P具有较大的表面粗糙度，锂带L与极片P之间的黏附力大于锂带L与第二辊筒12的辊面之间的黏附力，当锂带L和极片P接触并且两者受到辊压时，锂带L会附着于极片P上，而伴随着极片P的输送，极片P会对锂带L产生牵引，并带动锂带L从第二辊筒12的辊面剥离，便实现了对极片P的覆锂，也即黏附于第二辊筒12的辊面上的锂带L覆合于极片P的表面，实现对极片P的补锂工艺。

为了适应不同的工况的补锂需求，该补锂装置可以包括间隙控制机构(图中未示出)。间隙控制机构用于调节第一辊筒11和第二辊筒12之间的辊隙、第二辊筒12和第三辊筒13之间的辊隙，通过辊隙的调节来调控第一辊筒11和第二辊筒12的压延效果、第二辊筒12和第三辊筒13的覆合效果，进而适应不同的补锂工艺需求。

在本申请实施例中，第一辊筒11、第二辊筒12及第三辊筒13的具体布设形式并不限定，例如，第一辊筒11、第二辊筒12及第三辊筒13可以沿水平方向依次布设；又例如，第一辊筒11、第二辊筒12及第三辊筒13也可以沿竖直方向依次布设；还例如，第一辊筒11、第二辊筒12及第三辊筒13还可以呈非线性形状布设，例如三角形、L形等。需要指出的是，第一辊筒11、第二辊筒12及第三辊筒13的具体布设形式可以根据补锂装置匹配的工况需求而定。

锂带L包括沿第二辊筒12的轴向相对的两个第一表面L1(如图2所示)。为了便于对锂带L的辊压，第二辊筒12沿锂带L的宽度方向设置。也即，锂带L的两个第一表面L1为锂带L的宽度方向的相对的两个表面。

在本申请实施例中，如图1所示，第一涂布机构21设置于第二辊筒12的上游，第一涂布机构21被配置为向锂带L的第一表面L1(请参照图2)涂布脱模剂。也即当锂带L移动至与第一涂布机构21对应时，第一涂布机构21在第一表面L1涂布脱模剂，然后，第一表面L1涂布有脱模剂的锂带L移动至第二辊筒12和第一辊筒11之间，该锂带L在第二辊筒12和第一辊筒11处被压延。需要指出的是，上游和下游是相对的两个名词，上游和下游是指工艺流程的前后关系；以第一涂布机构21设置于第二辊筒12的上游为例介绍，锂带L在走带过程中，先经过第一涂布机构21，然后经过第二辊筒12，也即，第二辊筒12位于第一涂布机构21的下游，第一涂布机构21和第二辊筒12的设置位置关系是补锂工艺中的前后关系。

根据本申请实施例的补锂装置，通过在锂带L的第一表面L1涂布脱模剂，当锂带L压延时，跟随锂带L在其宽度方向的延展，位于第一表面L1的脱模剂在锂带L的表面流动，以使得锂带L在压延后的延展部分能够具有脱模剂，防止锂带L在覆合过程中不能从第二辊筒12上黏附到极片P上，进而造成在第二辊筒12上残留，从而造成冒烟甚至起火等安全风险，同时造成补锂效果不佳，浪费大量的锂。该补锂装置能够降低补锂过程中冒烟甚至起火等安全风险，提高了电池生产的安全性，防止了锂浪费。

图3示出了本申请一实施例的第一涂布机构21与锂带L配合的示意图。根据本申请的一些实施例，如图3所示，补锂装置包括两个第一涂布机构21，两个第一涂布机构21被配置为分别向两个第一表面L1涂布脱模剂，也即一个第一涂布机构21与一个第一表面L1对应。两个第一涂布机构21分别对两个第一表面L1涂布脱模剂，涂布操作灵活，保证锂带L的宽度方向的两侧延展部分均具有脱模剂，保证涂布效果。

当补锂装置包括两个第一涂布机构21时，两个第一涂布机构21沿第二辊筒12的轴向相对设置。也即，如图3所示，两个第一涂布机构21沿锂带L的宽度方向相对设置，两个第一涂布机构21在锂带L的宽度方向的两侧分别向两个第一表面L1涂布脱模剂。两个第一涂布机构21相对设置，合理利用安装空间，保证锂带L的沿第二辊筒12的轴向的两侧受力均衡，还可以避免与其他部件干涉。

根据本申请的另一些实施例，补锂装置也可以只包括一个第一涂布机构21，通过一个第一涂布机构21向两个第一表面L1涂布脱模剂，以保证锂带L的宽度方向的两侧延展部分均具有脱模剂。

根据本申请的一些实施例，如图3所示，第一涂布机构21包括第一涂布辊211和第一料槽212，第一料槽212用于收容脱模剂。图4示出了本申请一实施例的第一涂布辊211与锂带L配合时的一种视角的结构示意图；

图5为本申请一实施例的第一涂布辊211与锂带L配合时的另一视角的结构示意图；如图4和图5所示，第一涂布辊211设置有涂布凹槽2111，涂布凹槽2111为绕第一涂布辊211的周向设置的环形凹槽，第一涂布辊211与第一料槽212转动配合，以使第一涂布辊211转动时将第一料槽212内的脱模剂涂布到第一表面L1。也即，在第一涂布辊211相对于第一料槽212转动时，第一料槽212内的脱模剂转移到第一涂布辊211的辊面(环形凹槽的表面)，第一涂布辊211的辊面与第一表面L1接触，并且第一涂布辊211的辊面上的脱模剂在接触时涂布到第一表面L1。换句话说，第一涂布机构21采用转移涂布方式将脱模剂涂布于锂带L的第一表面L1。通过第一涂布辊211的转动将第一料槽212内的脱模剂转移至第一表面L1，涂布方式灵活，保证脱模剂涂布均匀。

需要指出的是，涂布凹槽2111的沿锂带L的厚度方向的尺寸大于锂带L的厚度，以便于第一表面L1能够被收容于涂布凹槽2111内，保证通过第一涂布辊211的转动将脱模剂涂布于第一表面L1。

涂布凹槽2111的截面形状可以为任意适合形式，例如，可以为矩形、梯形等。

在本申请的其他实施例中，第一涂布机构21还可以采用挤压转移涂布或丝网印刷涂布等方式进行脱模剂涂布，本申请不作详细介绍。

为了控制第一涂布辊211上的脱模剂的厚度，以保证涂布至第一表面L1的脱模剂的厚度，第一涂布机构21还包括第一刮刀(图中未示出)，第一刮刀设置于第一料槽212，沿第一涂布辊211的转向，第一涂布辊211先接触第一料槽212中的脱模剂，然后第一刮刀与第一涂布辊211配合控制第一涂布辊211上的脱模剂的厚度，随着第一涂布辊211的转动，第一涂布辊211上的厚度一致的脱模剂转移至锂带L的第一表面L1。

根据本申请的一些实施例，如图3所示，补锂装置还包括调节机构40，调节机构40用于沿第二辊筒12(请参照图1)的轴向调节第一涂布机构21的位置，第二辊筒12的轴向为锂带L宽度方向。也即，调节机构40用于第一涂布机构21在锂带L的宽度方向的位置。通过调节机构40调节第一涂布机构21的位置，避免锂带L与第一涂布机构21干涉而损坏锂带L。

例如，当第一涂布机构21设置有两个，并且两个第一涂布机构21沿第二辊筒12的轴向相对设置时，锂带L位于两个第一涂布机构21之间，如果锂带L走带发生偏移，也即锂带L在第二辊筒12的轴向的位置发生偏移，则锂带L容易与偏移一侧的第一涂布机构21干涉并致使锂带L损坏，同时，另一侧的第一涂布机构21与锂带L之间的间距增大，导致该侧的第一表面L1涂布的脱模剂量减少甚至没有脱模剂涂布；通过调节机构40控制第一涂布机构21的位置，能够适应锂带L的走带，在锂带L发生位置偏移时，保证两个第一涂布机构21与锂带L之间的间距一致，既能够避免锂带L与第一涂布机构21干涉，还能够保证锂带L的两个第一表面L1都能够均匀涂布脱模剂。

图6为本申请一实施例的补锂装置在锂带L被送入第一辊筒11和第二辊筒12之间时的结构示意图。根据本申请的一些实施例，如图6所示，补锂装置还包括预压机构70，预压机构70设置于第一涂布机构21的上游。也即，锂带L先经过预压机构70的预压后，再经过第一涂布机构21。通过预压机构70辊压锂带L，能够保证锂带L的厚度一致性，同时还可以优化锂带L表面的平整度，便于脱模剂在锂带L上涂布均匀。

如图6所示，预压机构70包括第一预压辊筒71和第二预压辊筒72，锂带L穿设于第一预压辊筒71和第二预压辊筒72之间，第一预压辊筒71和第二预压辊筒72用于预压延锂带L，以提高锂带L的厚度一致性，从而显著地改善锂带L的表面涂布脱模剂的效果。锂带L的厚度一致性与制造成本相关，降低对锂带L的厚度一致性的要求，可以降低锂带L来料的成本。

在预压机构70的辊压作用下，锂带L的压缩量为10％-20％。由于锂带L的压缩量较小，不易黏附在第一预压辊筒71和第二预压辊筒72上。第一预压辊筒71和第二预压辊筒72可以设置在第一涂布机构21的上游。

根据本申请的一些实施例，如图6所示，锂带L还包括面向第二辊筒12的第二表面L2，补锂装置还可以包括第二涂布机构22，第二涂布机构22设置于第二辊筒12的上游，第二涂布机构22被配置为向第二表面L2涂布脱模剂。通过第二涂布机构22向第二表面L2涂布脱模剂，能够降低第二表面L2与第二辊筒12的辊面之间的黏附力，以便于第二辊筒12和第三辊筒13辊压极片P时第二辊筒12上的锂带L能够覆合于极片P上。

如此设置下，在锂带L被送入第一辊筒11和第二辊筒12之间前，通过第二涂布机构22向第二表面L2涂布脱模剂，脱模剂可改变第二表面L2的粗糙度，使得锂带L以较小的黏附力附着于第二辊筒12的辊面上，进而使得锂带L在转动至第二辊筒12和第三辊筒13之间时降低锂带L与第二辊筒12分离的难度，有利于锂带L顺利覆合至极片P上。

需要指出的是，第二表面L2与第一表面L1可以涂布同种脱模剂，也可以涂布不同的脱模剂，只要压延过程中锂带L黏附于第二辊筒12上，在覆合过程中锂带L覆合于极片P上即可。

根据本申请的一些实施例，第二涂布机构22位于第一涂布机构21的上游或下游，也即，第二涂布机构22与第一涂布机构21在补锂工艺中并非同步进行第二表面L2和第一表面L1的脱模剂涂布。例如，当第二涂布机构22位于第一涂布机构21的上游时，锂带L先经过第二涂布机构22再经过第一涂布机构21，也即，第二涂布机构22先在锂带L的第二表面L2涂布脱模剂，然后，第一涂布机构21再在锂带L的第一表面L1涂布脱模剂；当第二涂布机构22位于第一涂布机构21的下游时，锂带L先经过第一涂布机构21再经过第二涂布机构22，也即，第一涂布机构21先在锂带L的第一表面L1涂布脱模剂，然后，第二涂布机构22再在锂带L的第二表面L2涂布脱模剂。第一涂布机构21与第二涂布机构22在工艺流程上错位设置，合理利用安装空间，能够避免部件之间的干涉。

图7示出了本申请一实施例的第二涂布机构22与锂带L配合时的结构示意图。根据本申请的一些实施例，如图7所示，第二涂布机构22包括第二涂布辊221和第二料槽222，第二料槽222用于收容脱模剂，第二涂布辊221与第二料槽222转动配合，以使第二涂布辊221转动时将脱模剂涂布到第二表面L2。也即，在第二涂布辊221相对于第二料槽222转动时，第二料槽222内的脱模剂转移到第二涂布辊221的辊面，第二涂布辊221的辊面与第二表面L2接触，并且第二涂布辊221的辊面上的脱模剂在接触时涂步到第二表面L2。第二涂布机构22采用转移涂布方式将脱模剂涂布于锂带L的第二表面L2。通过第二涂布辊221的转动将第二料槽222内的脱模剂转移至第二表面L2，涂布灵活，保证脱模剂涂布均匀。

为了控制第二涂布辊221上的脱模剂的厚度，第二涂布机构22还包括第二刮刀223，第二刮刀223设置于第二料槽222；沿第二涂布辊221的转向，第二涂布辊221先接触第二料槽222中的脱模剂，然后第二刮刀223与第二涂布辊221配合控制第二涂布辊221上的脱模剂的厚度，随着第二涂布辊221的转动，第二涂布辊221上的厚度一致的脱模剂转移至锂带L的第二表面L2。

如图7所示，第二涂布机构22还包括第一背辊224，第一背辊224和第二涂布辊221位于锂带L的厚度方向的两侧，第一背辊224用于与第二涂布辊221配合，以便于第二涂布辊221将脱模剂涂布于锂带L的第二表面L2。

根据本申请的一些实施例，如图6所示，补锂装置还包括检测机构50和补料机构60。检测机构50位于第一涂布机构21和第二涂布机构22的下游，且位于第二辊筒12的上游，检测机构50用于检测锂带L上的脱模剂分布情况；补料机构60用于根据检测机构50检测的锂带L上的脱模剂分布情况向锂带L补充脱模剂。通过检测机构50与补料机构60配合，能够在锂带L上缺少脱模剂的区域进行补充脱模剂，以保证锂带L上的脱模剂分布均匀，保证涂布效果。

需要指出的是，检测机构50可以只检测锂带L的第一表面L1上的脱模剂分布情况，也可以只检测锂带L的第二表面L2上的脱模剂分布情况，还可以对第一表面L1和第二表面L2上的脱模剂分布情况都进行检测；对应地，补料机构60可以只向第一表面L1补充脱模剂，还可以只向第二表面L2补充脱模剂，还可以向第一表面L1和第二表面L2均补充脱模剂。

根据本申请的一些实施例，检测机构50用于检测锂带L上未涂布脱模剂的区域的面积，补料机构60被配置为在检测机构50检测到锂带L上未涂布脱模剂的区域的面积大于预设面积时，向锂带L上未涂布脱模剂的区域补充脱模剂。通过补料机构60与检测机构50的配合，保证锂带L上的未涂布脱模剂的区域小于预设面积，以缓解锂带L粘辊的问题，便于第二辊筒12和第三辊筒13辊压极片P时锂带L能够覆合于极片P上。

需要指出的是，检测机构50可以包括CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)相机，这种相机体积小、重量轻，且不受磁场影响，具有较强的抗震动和抗撞击的特性，该CCD相机用于获取锂带L的图像信息。补料机构60可以采用喷涂、接触式涂布(海绵浸涂)等方式补充脱模剂，本申请不作限定。

根据本申请的一些实施例，如图6所示，锂带L还包括背离第二辊筒12的第三表面L3(图中未示出)，补锂装置还可以包括第三涂布机构23，第三涂布机构23被配置为向第三表面L3涂布脱模剂。通过第三涂布机构23在第三表面L3涂布脱模剂，能够避免第一辊筒11和第二辊筒12辊压锂带L时锂带L黏附于第一辊筒11，便于锂带L黏附于第二辊筒12上。

基于第二涂布机构22和第三涂布机构23的存在，锂带L的第二表面L2和第三表面L3均可以涂布脱模剂，并使得第二表面L2和第三表面L3的粗糙度不同。通常，锂带L的第二表面L2的黏附力大于第三表面L3的黏附力，在锂带L被送入第一辊筒11和第二辊筒12之间后，锂带L通过第三表面L3更容易与第一辊筒11的辊面分离，并通过第二表面L2顺利附着于第二辊筒12的辊面上。同时，由于锂带L的第二表面L2具有脱模剂，在锂带L被送入第二辊筒12和第三辊筒13之间受到辊压时，锂带L通过第二表面L2更容易与第二辊筒12的辊面分离，而极片P与第二辊筒12的辊面相比较，极片P的表面粗糙度无疑更高，因此，锂带L能够通过第三表面L3顺利覆合在极片P上。

当同时设置第二涂布机构22和第三涂布机构23时，如图6所示，第二涂布机构22和第三涂布机构23可以在锂带L走带方向的同一位置对锂带L的第二表面L2和第三表面L3进行涂布脱模剂，以保证锂带L厚度方向两侧的脱模剂均匀一致。需要指出的是，当同时设置第二涂布机构22和第三涂布机构23时，第二涂布机构22与第三涂布机构23相对设置于锂带L的两侧，第二涂布机构22可以不设置第一背辊224，第二涂布辊221和第三涂布机构23配合分别对第二表面L2和第三表面L3涂布脱模剂。

需要指出的是，第三涂布机构23的结构可以与第二涂布机构22的机构相同，第三涂布机构23用于对锂带L的第三表面L3涂布脱模剂，本申请对于第三涂布机构23的具体结构不作详细介绍。

在本申请的其他实施例中，当没有第三涂布机构23时，为了避免锂带L黏附于第一辊筒11，可以在锂带L与第一辊筒11之间放置隔离膜。

图8示出了本申请一实施例的补锂装置在锂带L被压延覆合时的结构示意图。根据本申请的一些实施例，如图8所示，第一辊筒11的筒径可以小于第二辊筒12的筒径。通过大小筒径搭配，可以实现异径轧制。相比于同径轧制，异径轧制时，第二辊筒12与锂带L的接触面积增大，锂带L更容易黏附在第二辊筒12的辊面。另外，随着第二辊筒12的筒径的增加，可以在压延锂带L时增大锂带L与第二辊筒12之间的接触弧长，锂带L在高速下不易打滑。同时，随着第二辊筒12的筒径的增加，在覆合过程中，可以加大锂带L与极片P之间的接触面积和接触弧长，从而提高锂带L与极片P之间的黏附效果。需要指出的是，第一辊筒11的筒径是指第一辊筒的外径，第二辊筒12的筒径是指第二辊筒12的外径。

由于第一辊筒11的筒径较小，在压延的过程中，第一辊筒11容易变形，降低压延的厚度一致性。如图8所示，本申请的补锂装置还包括第四辊筒14，第四辊筒14与第一辊筒11相对设置且位于第一辊筒11的远离第二辊筒12的一侧。第四辊筒14的筒径大于第一辊筒11的筒径。第四辊筒14与第一辊筒11彼此接触且相对转动，这样可以减小第一辊筒11在长期使用过程中的变形，提高锂带L压延的厚度一致性，延长装置的使用寿命。

图9为图8中锂带L被压延覆合的工作原理示意图。根据本申请的一些实施例，如图6、图8和图9所示，补锂装置还包括牵引机构80，牵引机构80包括牵引辊81和牵引带82，牵引带82连接于牵引辊81。牵引辊81位于第一辊筒11和第二辊筒12的下游，牵引辊81为主动辊，牵引辊81用于收卷牵引带82；牵引带82用于牵引锂带L进入第一辊筒11和第二辊筒12之间。当需要牵引锂带L走带时，牵引辊81转动，并牵引带动牵引带82从第一辊筒11和第二辊筒12之间穿过。随着第一辊筒11和第二辊筒12的转动，锂带L与第一辊筒11分离并黏附于第二辊筒12的辊面，同时，压薄后的锂带L黏附在第二辊筒12上，进而与牵引带82分离。

图10示出了本申请一实施例的刮除机构91和吸尘机构92的示意图。根据本申请的一些实施例，如图8和图10所示，补锂装置还包括刮除机构91和吸尘机构92。第一辊筒11、第三辊筒13和刮除机构91沿第二辊筒12的转向依次布设，刮除机构91被配置为与第二辊筒12的辊面相抵接，以清洁第二辊筒12的辊面上未完全转移至极片P表面的残留锂屑及残留脱模剂。吸尘机构92用于吸除刮除机构91刮下的锂屑及脱模剂。在第二辊筒12转动时，锂带L首先进入第一辊筒11和第二辊筒12之间，锂带L被压薄，压薄后的锂带L黏附在第二辊筒12上；跟随第二辊筒12的转动，附着在第二辊筒12上的锂带L转动至第二辊筒12和第三辊筒13之间，并覆合于极片P的表面，未完全转移至极片P表面的残留锂屑及残留脱模剂跟随第二辊筒12转动，当运动至刮除机构91处时，刮除机构91清洁第二辊筒12的辊面上的残留锂屑及残留脱模剂，以保证第二辊筒12的辊面清洁，清洁的辊面转动至第一辊筒11和第二辊筒12之间以压延锂带L。通过刮除机构91和吸尘机构92的配合，能够保证第二辊筒12的辊面清洁，还能够避免残留锂屑及残留脱模剂进入下一步辊压，锂带L与第二辊筒12上的残留物摩擦后造成起火等安全问题，提升补锂工艺质量，提高了电池生产的安全性。

如图10所示，刮除机构91包括清洁刮刀911，清洁刮刀911的刀刃与第二辊筒12的辊面相抵接，随着第二辊筒12的转动，清洁刮刀911与第二辊筒12产生相对运动，清洁刮刀911能够刮除第二辊筒12的辊面上的残留锂屑及残留脱模剂。吸尘机构92通过负压作用吸除刮除机构91刮下的锂屑及脱模剂，且吸尘机构92能够对刮除机构91刮除的锂屑及脱模剂进行回收，以便于集中处理。

吸尘机构92可以为真空发生器，本申请实施例不限定真空发生器的具体类型。

下文将描述根据申请实施例提供的补锂方法，该补锂方法采用上述的补锂装置。图11示出了本申请一实施例的补锂方法的示意性流程图，如图11所示，该补锂方法包括：

S01，将锂带L送入第一辊筒11和第二辊筒12之间，通过第一辊筒11和第二辊筒12对锂带L进行辊压，以使锂带L黏附于第二辊筒12，锂带L包括沿第二辊筒12的轴向相对的两个第一表面L1；

S02，将极片P送入第二辊筒12和第三辊筒13之间，通过第二辊筒12和第三辊筒13对锂带L进行辊压，以使黏附于第二辊筒12上的锂带L覆合于极片P；

S03，通过设置于第二辊筒12的上游的第一涂布机构21向第一表面L1涂布脱模剂。

根据本申请实施例的补锂方法，通过在第一表面L1涂布脱模剂，以使得锂带L在压延后的延展部分具有脱模剂，避免锂带L的延展部分在锂带L覆合于极片P后黏附于第二辊筒12，造成冒烟甚至起火等安全风险，同时造成补锂效果不佳，浪费大量的锂，提高了电池生产的安全性，防止了锂浪费。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种补锂装置，其特征在于，包括：

第一辊筒；

第二辊筒，用于与所述第一辊筒配合并共同对锂带进行辊压，以使所述锂带黏附于所述第二辊筒，所述锂带包括沿所述第二辊筒的轴向相对的两个第一表面；

第三辊筒，用于与所述第二辊筒配合并共同对极片进行辊压，以使黏附于所述第二辊筒上的所述锂带覆合于所述极片；

第一涂布机构，设置于所述第二辊筒的上游，被配置为向所述第一表面涂布脱模剂；

所述锂带还包括面向所述第二辊筒的第二表面，所述补锂装置还包括：

第二涂布机构，设置于所述第二辊筒的上游，被配置为向所述第二表面涂布脱模剂。

2.根据权利要求1所述的补锂装置，其特征在于，所述补锂装置包括两个所述第一涂布机构，两个所述第一涂布机构被配置为分别向两个所述第一表面涂布脱模剂。

3.根据权利要求2所述的补锂装置，其特征在于，两个所述第一涂布机构沿所述第二辊筒的轴向相对设置。

4.根据权利要求1所述的补锂装置，其特征在于，所述第一涂布机构包括第一涂布辊和第一料槽，所述第一料槽用于收容脱模剂，所述第一涂布辊设置有涂布凹槽，所述涂布凹槽为绕所述第一涂布辊的周向设置的环形凹槽，所述第一涂布辊与所述第一料槽转动配合，以使所述第一涂布辊转动时将所述第一料槽内的脱模剂涂布到所述第一表面。

5.根据权利要求1所述的补锂装置，其特征在于，所述补锂装置还包括：

调节机构，用于沿所述第二辊筒的轴向调节所述第一涂布机构的位置。

6.根据权利要求1所述的补锂装置，其特征在于，所述第二涂布机构包括第二涂布辊和第二料槽，所述第二料槽用于收容脱模剂，所述第二涂布辊与所述第二料槽转动配合，以使所述第二涂布辊转动时将所述脱模剂涂布到所述第二表面。

7.根据权利要求1所述的补锂装置，其特征在于，所述第二涂布机构位于所述第一涂布机构的上游或下游。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的补锂装置，其特征在于，所述补锂装置还包括：

检测机构，所述检测机构位于所述第一涂布机构和所述第二涂布机构的下游且位于所述第二辊筒的上游，所述检测机构用于检测所述锂带上的脱模剂分布情况；

补料机构，用于根据所述检测机构检测的所述锂带上的脱模剂分布情况向所述锂带补充脱模剂。

9.根据权利要求8所述的补锂装置，其特征在于，所述检测机构用于检测所述锂带上未涂布脱模剂的区域的面积，所述补料机构被配置为在所述检测机构检测到所述锂带上未涂布脱模剂的区域的面积大于预设面积时，向所述锂带上未涂布脱模剂的区域补充脱模剂。

10.根据权利要求1所述的补锂装置，其特征在于，所述补锂装置还包括：

预压机构，设置于所述第一涂布机构的上游。

11.根据权利要求1所述的补锂装置，其特征在于，所述补锂装置还包括：

刮除机构，所述第一辊筒、所述第三辊筒和所述刮除机构沿所述第二辊筒的转向依次布设，所述刮除机构被配置为与所述第二辊筒的辊面相抵接，以清洁所述第二辊筒的辊面上未完全转移至所述极片表面的残留锂屑及残留脱模剂；

吸尘机构，用于吸除所述刮除机构刮下的所述锂屑及所述脱模剂。

12.一种补锂方法，其特征在于，包括：

将锂带送入第一辊筒和第二辊筒之间，通过所述第一辊筒和所述第二辊筒对所述锂带进行辊压，以使所述锂带黏附于所述第二辊筒，所述锂带包括沿所述第二辊筒的轴向相对的两个第一表面和面向所述第二辊筒的第二表面；

将极片送入所述第二辊筒和第三辊筒之间，通过所述第二辊筒和所述第三辊筒对所述锂带进行辊压，以使黏附于所述第二辊筒上的所述锂带覆合于所述极片；

通过设置于所述第二辊筒的上游的第一涂布机构向所述第一表面涂布脱模剂；

通过设置于所述第二辊筒的上游的第二涂布机构向所述第二表面涂布脱模剂。