CN216872071U - 一种用于锂电池负极片补锂的覆膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，负极片收放卷机构包括负极片放卷单元和负极片收卷单元，分别用于输送、卷收负极片；两个载锂膜收放卷机构关于负极片对称设置，每个载锂膜收放卷机构包括载锂膜放卷单元和载锂膜收卷单元，分别用于输送、卷收载锂膜；压延机构包括两个压延辊，两个压延辊分别位于载锂膜远离负极片的一侧；刮刀辊位于压延辊上方，且设置于载锂膜与负极片之间。本实用新型中采用刮刀辊作为辅助负极片补锂，完成锂与负极片的初步复合，补锂后的负极片再经过压延机构，只需要很小的压力就能使锂与负极片充分复合，且使锂均匀的附着在负极片上，保证了负极片厚度的均匀性，同时，大大提升了负极片补锂的效率。

Description

一种用于锂电池负极片补锂的覆膜装置

技术领域

本实用新型属于锂电池补锂设备领域，特别是涉及一种用于锂电池负极片补锂的覆膜装置。

背景技术

锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长、绿色无污染、安全性能等优势被广泛应用于消费类电子产品和电动汽车领域。在提高锂电池能量密度方面，补锂工艺作为其中一个关键技术，通过在高容量低首效的负极极片表面补充锂元素，可以有效地提升含有该负极的锂离子电池首次效率并改善循环性能，为了提升补锂的效率，就需要提升极片与载锂膜复合的速度与效果。

现有技术中覆膜机配合的是单辊结构，辊径大多为300mm，为加快极片与载锂膜的复合速度，让锂全部转移到极片上，一般要采用大压力的方法使锂与极片强行复合在一起，在大压力的条件下，极片会出现掉粉，变形等情况，使极片厚度不均匀，锂分布不均，从而影响卷绕工艺和电芯的能量密度。如果复合速度较慢，载锂膜会被氧化从而极难附着在极片上。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，用于解决现有技术中通过大压力的方式加快极片与载锂膜的复合速度，导致极片出现掉粉、变形、厚度不均匀、锂分布不均匀以及影响极片卷绕工艺和电芯能量密度的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，所述覆膜装置包括：

负极片收放卷机构，所述负极片收放卷机构包括负极片放卷单元和负极片收卷单元，所述负极片放卷单元用于输送负极片，所述负极片收卷单元用于卷收补锂后的负极片；

载锂膜收放卷机构，所述载锂膜收放卷机构对称设置有两个，两个所述载锂膜收放卷机构关于所述负极片对称设置，每个所述载锂膜收放卷机构包括载锂膜放卷单元和载锂膜收卷单元，所述载锂膜放卷单元用于输送载锂膜，所述载锂膜收卷单元用于卷收使用后的载锂膜，两个所述载锂膜分别位于所述负极片的正面和背面；

压延机构，所述压延机构包括两个压延辊，两个所述压延辊分别位于所述载锂膜远离所述负极片的一侧，用于使所述负极片与所述载锂膜充分复合；

刮刀辊，所述刮刀辊位于所述压延辊的上方，所述刮刀辊对称设置有两个，两个所述刮刀辊分别设置于所述载锂膜与所述负极片之间，用于将所述载锂膜上的锂刮到所述负极片上。

优选地，所述刮刀辊为正多边形的棱柱结构，所述刮刀辊包括正多边形的底面和相应垂直于所述底面的长方形侧面围合而成。

优选地，所述刮刀辊电性连接有驱动电机，所述驱动电机用于控制所述刮刀辊的转速。

优选地，所述刮刀辊的转速大于所述负极片放卷单元的放卷速度。

优选地，所述刮刀辊的外径小于所述压延辊的外径。

优选地，每个所述载锂膜放卷单元与所述刮刀辊之间均设置有至少一个放卷导向辊，所述放卷导向辊位于所述载锂膜远离所述负极片的一侧，用于控制所述载锂膜的走带方向。

优选地，每个所述载锂膜收卷单元与所述压延辊之间均设置有至少一个收卷导向辊，所述收卷导向辊位于所述载锂膜远离所述负极片的一侧，用于控制使用后的载锂膜的收卷方向。

优选地，所述压延机构还包括施压单元，所述施压单元带动所述压延辊自所述载锂膜向所述负极片方向施压。

如上所述，本实用新型的用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，具有以下有益效果：

本实用新型中的覆膜装置包括负极片收放卷机构、载锂膜收放卷机构、压延机构、刮刀辊和收卷、放卷导向辊，其中，负极片收放卷机构用于收放负极片，载锂膜收放卷机构用于收放载锂膜，刮刀辊的结构简单，刮刀辊作为辅助补锂的多边形棱柱结构，位于负极片与载锂膜之间，通过一边的棱柱与载锂膜接触，另一边的棱柱与负极片接触，将载锂膜上的锂刮到负极片上，完成锂与负极片的初步复合，补锂后的负极片再经过压延机构，只需要很小的压力就能使锂与负极片充分复合，且使锂均匀的附着在负极片上，保证了负极片厚度的均匀性，提高了生产质量，减少了锂在复合时的损失，同时，大大提升了负极片与载锂膜复合的速度与效果，大大提升了负极片补锂的效率。

附图说明

图1显示为本实用新型具体实施例中用于锂电池负极片补锂的覆膜装置的立体结构示意图。

图2显示为本实用新型具体实施例中刮刀辊的结构示意图。

元件标号说明

100 负极片

101 负极片放卷单元

102 负极片收卷单元

200 载锂膜

201 载锂膜放卷单元

202 载锂膜收卷单元

300 压延辊

400 刮刀辊

501 放卷导向辊

502 收卷导向辊

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型中的覆膜装置包括负极片收放卷机构、载锂膜收放卷机构、压延机构、刮刀辊和收卷、放卷导向辊，其中，负极片收放卷机构用于收放负极片，载锂膜收放卷机构用于收放载锂膜，刮刀辊的结构简单，刮刀辊作为辅助补锂的多边形棱柱结构，位于负极片与载锂膜之间，通过一边的棱柱与载锂膜接触，另一边的棱柱与负极片接触，将载锂膜上的锂刮到负极片上，完成锂与负极片的初步复合，补锂后的负极片再经过压延机构，只需要很小的压力就能使锂与负极片充分复合，且使锂均匀的附着在负极片上，保证了负极片厚度的均匀性，提高了生产质量，减少了锂在复合时的损失，同时，大大提升了负极片与载锂膜复合的速度与效果，大大提升了负极片补锂的效率。

如图所示，本实用新型提供一种用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，该覆膜装置包括：负极片收放卷机构、载锂膜收放卷机构和压延机构；其中，负极片收放卷机构包括负极片放卷单元101和负极片收卷单元102，负极片放卷单元101用于输送负极片100，负极片收卷单元102用于卷收补锂后的负极片100；载锂膜收放卷机构对称设置有两个，两个载锂膜收放卷机构关于负极片100对称设置，每个载锂膜收放卷机构包括载锂膜放卷单元201和载锂膜收卷单元202，载锂膜放卷单元201用于输送载锂膜200，载锂膜收卷单元202用于卷收使用后的载锂膜200，两个载锂膜200分别位于负极片100的正面和背面；压延机构包括两个压延辊300，两个压延辊300分别位于载锂膜200远离负极片100的一侧，用于使负极片100与载锂膜200充分复合；刮刀辊400，刮刀辊400位于压延辊300的上方，刮刀辊400对称设置有两个，两个刮刀辊400分别设置于载锂膜200与负极片100之间，用于将载锂膜200上的锂刮到负极片100上。

具体的，负极片收放卷机构和载锂膜收放卷机构均包括收放卷辊和控制电机，控制电机用于控制负极片100、载锂膜200的放卷速度和收卷速度，具体关于控制电机的结构、型号或其他参数，在此不做过分限制，能够满足实际使用要求即可；刮刀辊400位于载锂膜200与负极片100之间，刮刀辊400的一边与载锂膜200接触，另一边与负极片100接触，在刮刀辊400转动过程中，能够将载锂膜200上的锂全部转移到负极片100上，然后负载有锂元素的负极片100再经过压延辊300，只需要用很小的压力能使锂与负极片100充分复合，在本实施例中，刮刀辊400用于负极片100补锂的初步复合，压延辊300用于使两者之间更完好的复合，采用简单的结构即完成了负极片100的补锂，且使锂能够均匀的附着在负极片100上，只需要控制负极片100放卷速度和载锂膜200放卷速度一致就可以保证负极片100补锂厚度的均匀性，大大提高了生产质量。作为示例，刮刀辊400为正多边形的棱柱结构，所述刮刀辊400包括正多边形的底面和相应垂直于所述底面的长方形侧面围合而成。

具体的，参阅图2，刮刀辊400为正18边形的棱柱结构，刮刀辊400的轴向与载锂膜放卷单元201、负极片放卷单元101的放卷辊的轴向平行，优选地，刮刀辊400沿轴向的长度与放卷辊的长度一致，即刮刀辊400沿轴向的长度与负极片100、载锂膜200的宽度相同，保证能够将载锂膜200上的锂全部转移到负极片100上，但在本实施例中，关于刮刀辊400沿周向的长度并不做过分限制；另外，刮刀辊400为多边形棱柱结构，具体关于其边数，在此不做过分限制，可以为12、14、16、20条边等。

作为示例，刮刀辊400电性连接有驱动电机，驱动电机用于控制刮刀辊400的转速。

作为示例，刮刀辊400的转速大于负极片放卷单元101的放卷速度。

具体的，在本实施例中，负极片放卷单元101输送负极片100的速度与载锂膜放卷单元201输送载锂膜200的速度一致，保证负极片100补锂厚度的均匀性；刮刀辊400的转速大于负极片放卷单元101的放卷速度，能够保证提前将锂初步与负极片100复合，以大大减小了后面压延辊300对负极片100所施加的压力。

作为示例，刮刀辊400的外径小于压延辊300的外径。

作为示例，每个载锂膜放卷单元201与压延辊300之间均设置有至少一个放卷导向辊501，放卷导向辊501位于载锂膜200远离负极片100的一侧，用于控制载锂膜200的走带方向。

具体的，每个载锂膜放卷单元201与刮刀辊400之间可以设置一个、两个、三个、四个等放卷导向辊501，具体关于放卷导向辊501的结构以及设置具体位置，在此不做过分限制，优选地，参阅图1所示，左侧的放卷导向辊501与右侧的放卷导向辊501关于负极片100对称设置，且数量相同。

作为示例，每个载锂膜收卷单元202与压延辊300之间均设置有至少一个收卷导向辊502，收卷导向辊502位于载锂膜200远离负极片100的一侧，用于控制使用后的载锂膜200的收卷方向。

具体的，每个载锂膜收卷单元202与压延辊300之间可以设置一个、两个、三个、四个等收卷导向辊502，收卷导向辊502的具体结构以及具体位置设置，在此均不做过分限制，能够满足实际应用中的收卷即可。

作为示例，压延机构还包括施压单元，施压单元带动压延辊300自载锂膜200向负极片100方向施压。

具体的，通过施压单元向压延辊300施压，压延辊300压向带有锂的负极片100，使两者充分复合，优选地，压延辊300向负极片100的施压方向与负极片100的收卷方向垂直。

综上所述，本实用新型中的覆膜装置包括负极片收放卷机构、载锂膜收放卷机构、压延机构、刮刀辊和收卷、放卷导向辊，其中，负极片收放卷机构用于收放负极片，载锂膜收放卷机构用于收放载锂膜，刮刀辊的结构简单，刮刀辊作为辅助补锂的多边形棱柱结构，位于负极片与载锂膜之间，通过一边的棱柱与载锂膜接触，另一边的棱柱与负极片接触，将载锂膜上的锂刮到负极片上，完成锂与负极片的初步复合，补锂后的负极片再经过压延机构，只需要很小的压力就能使锂与负极片充分复合，且使锂均匀的附着在负极片上，保证了负极片厚度的均匀性，提高了生产质量，减少了锂在复合时的损失，同时，大大提升了负极片与载锂膜复合的速度与效果，大大提升了负极片补锂的效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，其特征在于，所述覆膜装置包括：

负极片收放卷机构，所述负极片收放卷机构包括负极片放卷单元和负极片收卷单元，所述负极片放卷单元用于输送负极片，所述负极片收卷单元用于卷收补锂后的负极片；

载锂膜收放卷机构，所述载锂膜收放卷机构对称设置有两个，两个所述载锂膜收放卷机构关于所述负极片对称设置，每个所述载锂膜收放卷机构包括载锂膜放卷单元和载锂膜收卷单元，所述载锂膜放卷单元用于输送载锂膜，所述载锂膜收卷单元用于卷收使用后的载锂膜，两个所述载锂膜分别位于所述负极片的正面和背面；

压延机构，所述压延机构包括两个压延辊，两个所述压延辊分别位于所述载锂膜远离所述负极片的一侧，用于使所述负极片与所述载锂膜充分复合；

刮刀辊，所述刮刀辊位于所述压延辊的上方，所述刮刀辊对称设置有两个，两个所述刮刀辊分别设置于所述载锂膜与所述负极片之间，用于将所述载锂膜上的锂刮到所述负极片上。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，其特征在于：所述刮刀辊为正多边形的棱柱结构，所述刮刀辊包括正多边形的底面和相应垂直于所述底面的长方形侧面围合而成。

3.根据权利要求1所述的用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，其特征在于：所述刮刀辊电性连接有驱动电机，所述驱动电机用于控制所述刮刀辊的转速。

4.根据权利要求1所述的用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，其特征在于：所述刮刀辊的转速大于所述负极片放卷单元的放卷速度。

5.根据权利要求2所述的用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，其特征在于：所述刮刀辊的外径小于所述压延辊的外径。

6.根据权利要求1所述的用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，其特征在于：每个所述载锂膜放卷单元与所述刮刀辊之间均设置有至少一个放卷导向辊，所述放卷导向辊位于所述载锂膜远离所述负极片的一侧，用于控制所述载锂膜的走带方向。

7.根据权利要求1所述的用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，其特征在于：每个所述载锂膜收卷单元与所述压延辊之间均设置有至少一个收卷导向辊，所述收卷导向辊位于所述载锂膜远离所述负极片的一侧，用于控制使用后的载锂膜的收卷方向。

8.根据权利要求1所述的用于锂电池负极片补锂的覆膜装置，其特征在于：所述压延机构还包括施压单元，所述施压单元带动所述压延辊自所述载锂膜向所述负极片方向施压。

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