CN207896198U - 一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置，该装置由锂锭熔融釜、流延、压延设备、展平设备和收放卷设备组成。该装置需在氩气或真空环境下运行。该装置生产的超薄锂带厚度可控制在10µm‑100µm，从而提升了锂电池的体积能量密度，非常适合制备超薄的锂电池等柔性储能器件，并且可以减少锂的用量，提高锂的电化学活性。
Description
技术领域
本发明属于锂电池锂负极材料领域，涉及一种熔融法制备超薄锂带的连续生产装置。
背景技术
目前，锂金属电池对于超薄锂负极的需求迫切。传统挤压的的生产装置制备的锂带的厚度均在150µm以上，并且厚度均匀性受限，严重影响了锂金属电池的比能量和锂负极电化学性能的充分发挥。
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种制备超薄带的连续生产装置。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置，包括熔锂釜，流延模具，流延辊筒，冷却辊筒、双辊压延机，保护膜覆膜压辊机，展幅辊以及基材收放卷辊。
所述的熔锂釜釜内衬为对锂惰性的陶瓷或聚四氟乙烯材料，熔锂釜下方与流延模具通过管道相连接，管道和熔锂釜下方连接处设有阀门，管道和阀门都衬有聚四氟乙烯，管道外表面进行保温，釜上方设有真空装置和气体入口，各入口处都设有阀门。
所述的流延模具位于熔锂釜出口正下方；包括料槽和流延模头；模具可电加热，外表面进行保温涂层处理，流延模头的间隙可调，间隙范围为10微米-0.1毫米。
所述的流延辊筒的中心线与流延模具中心线处于同一垂直轴线上；冷却辊筒根据冷却效果控制数量多少；内部都设有冷却装置。
所述双辊压延机表面进行聚四氟乙烯光滑涂覆，双压延辊之间间隙可调，间隙范围为20微米-1毫米。
保护膜覆膜压辊机为双辊且表面进行聚四氟乙烯光滑涂覆。
整个装置在真空或充满氩气的工作舱中运行。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
1、可以实现超薄锂带的熔融法生产，可通过调节流延模头的间隙控制流量从而控制厚度，实现超薄复合锂带的制备。
2、通过双辊压延机，可以实现锂带厚度的再控制，并能增强锂带和基材的结合强度。
3、保护膜覆膜机可以将保护膜敷与锂带表面，保护金属表面不受腐蚀，提高电化学性能。
4、可以实现连续生产，提高生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，图中：1、熔锂釜，2、流延模具，3、流延辊，4、冷却辊，5、双辊压延机，6、双辊覆膜机，7-8、放卷机，9、收卷机，10、展幅辊，I、连接管道，II、阀门，III、加热装置。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，举一下实施例，并配合详细说明如下：
参阅图1，一种熔融法制备超薄锂带的连续生产装置，包括熔锂釜1，所述的熔锂釜1顶部设有投料口，在投料口上投料过渡舱；熔锂釜1顶部设有进气口； 在熔锂釜底部设有排料管道I。所述的排料管道I上安装有阀门II。所述的熔锂釜1的外部设有加热装置III。
包括流延模具2，所述的流延模具2顶部和管道I相连接；所述的流延模具2的流道为衣架式流道；所述的流延模具为狭缝式模口。
包括流延辊筒3和冷却辊筒4，所述的流延辊筒3的中心线与流延模具2中心线处于同一垂直轴线上。所述的流延辊筒3和冷却辊筒4，内部都设有冷却装置。
包括双辊压延机5，所述的双辊压延机5的表面涂覆聚四氟乙烯惰性材料；所述的压延机5的双辊间隙可调。
包括保护膜覆膜压辊机6，所述的保护膜覆膜压辊机6的表面涂覆聚四氟乙烯对锂惰性材料；所述的保护膜覆膜压辊机6的双辊间隙可调。
包括基材放卷辊7，8和收卷辊9，所述的收放卷辊具有自动张力控制功能。
所述的该装置放置在真空或充满氩气的工作舱内进行，工作舱配有真空装置或氩气循环净化装置。
本实用新型的工作原理：
将熔锂釜1抽真空或充氩气清洗，同时关闭底部阀门II，从上部过渡舱投料到熔锂釜1中，加热熔融。同时打开下部的工作舱，将基材预先安置到各辊筒和收放卷机上，调节张力和辊间隙、流延缝隙大小。关闭工作舱，用高纯氩气通过氩气循环净化装置清洗三次。待锂完全熔融后，通过熔锂釜1进气口通氩气加压同时打开阀门II，将熔融锂通过流延模具2缝隙均匀流延到基材上，基材在收卷辊9的牵引下运行，经过冷却辊筒4后锂金属定型，再通过双辊压延机5，得到预定厚度的锂带，经过保护膜覆膜压辊机6将膜敷到锂带表面，展幅辊10展平后通过收卷辊9收卷。
尽管以上结合附图对本实用新型的实施例进行了说明和描述，但是本实用新型并不局限于上述具体实施方式，上述的具体实施例仅代表示意，并非限制性的，本领域普通技术人员在本实用新型的启发下，在不脱离本案宗旨和权利要求保护范围的情况下，做出的其他形式，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置，包括熔锂釜，流延模具，流延辊筒，冷却辊筒、双辊压延机、保护膜覆膜压辊机、展幅辊以及基材收放卷辊；流延模具位于熔锂釜出口正下方，熔锂釜下方与流延模具通过管道相连接，管道和熔锂釜下方连接处设有阀门；所述的熔锂釜釜内衬为对锂惰性的陶瓷或聚四氟乙烯材料，管道和阀门都衬有聚四氟乙烯，管道外表面进行保温，釜上方设有真空装置和气体入口，各入口处都设有阀门；流延辊筒的中心线与流延模具中心线处于同一垂直轴线上。
2.根据权利要求1所述的一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置，其特征在于，流延模具包括料槽和流延模头；模具可电加热，外表面进行保温涂层处理，流延模头的间隙可调，间隙范围为10微米-0.1毫米。
3.根据权利要求1所述的一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置，其特征在于，冷却辊筒根据冷却效果控制数量多少；流延辊筒和冷却辊筒内部都设有冷却装置。
4.根据权利要求1所述的一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置，其特征在于双辊压延机表面进行聚四氟乙烯光滑涂覆，双压延辊之间间隙可调，间隙范围为20微米-1毫米。
5.根据权利要求1所述的一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置，其特征在于保护膜覆膜压辊机为双辊且表面进行聚四氟乙烯光滑涂覆。
6.根据权利要求1所述的一种熔融流延法制备超薄锂带的连续生产装置，整个装置在真空或充满氩气的工作舱中运行。
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