CN218963647U - 锂带挤压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂带挤压装置，该锂带挤压装置包括挤压缸、真空箱和挤压部；挤压缸具有挤压腔，挤压腔的一端设有出锂口；真空箱设置在挤压缸上部，并在真空箱与挤压腔之间设有可启闭的连通口。真空箱用于容置锂锭，并具有能够加热锂锭的加热部，加热后的锂锭能够通过连通口进入挤压腔。挤压部设置在挤压腔的另一端，并具有伸入挤压腔内的挤压端，挤压端能够向出锂口挤压锂锭。本实用新型所述的锂带挤压装置，通过设置真空箱使锂锭被加热部加热熔融后进入挤压缸，并通过挤压部的向出锂口方向挤压得到锂带的过程。本实用新型的锂带挤压装置能够在挤压时降低挤压力，提高生产效率，降低生产成本，实现超薄锂带的生产。

Description

锂带挤压装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，特别涉及一种锂带挤压装置。

背景技术

随着新能源汽车行业的快速发展，高能量密度、长循环寿命动力锂离子电池被广泛关注，金属锂及其合金被认为是下一代高比能量锂离子电池的理想负极，随着补锂技术的快速发展，超薄金属锂带的需求量急剧增加，目前行业内主要通过挤压锂锭的方法生产不同规格型号的锂带。

传统金属锂挤压装置结构简单，其工作原理是挤压杆在挤压缸内通过活塞运动挤压锂锭，然后根据出口缝隙大小挤出所需规格的锂带，该装置的金属锂挤压装置只有一个锂带出口，生产效率低；并且随着挤压量的增加，为了保证生产效率，压力会随着增大，导致能耗增大；随着锂带生产的进行，部分金属锂会残存在挤压缸内，不易清理且有安全隐患，无法用于生产超薄锂带。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种锂带挤压装置，以提高生产效率，降低生产成本，实现超薄锂带的生产。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种锂带挤压装置，包括挤压缸、真空箱和挤压部；

所述挤压缸具有挤压腔，所述挤压腔的一端设有出锂口；

所述真空箱设置在所述挤压缸上部，并在所述真空箱与所述挤压腔之间设有可启闭的连通口，所述真空箱用于容置锂锭，并具有能够加热所述锂锭的加热部，加热后的所述锂锭能够通过所述连通口进入所述挤压腔；

所述挤压部设置在所述挤压腔的另一端，并具有伸入所述挤压腔内的挤压端，所述挤压端能够向所述出锂口挤压所述锂锭。

进一步的，所述挤压缸或所述真空箱上设有开关部，所述开关部用于启闭所述连通口。

进一步的，所述挤压腔的底部设有用于承接所述锂锭的加热板，所述加热板能够加热所述锂锭。

进一步的，所述加热板的顶部与所述出锂口的底部平齐。

进一步的，在所述真空箱、所述连通口和所述挤压腔的内壁，以及所述加热板上涂覆有耐高温防粘涂层。

进一步的，所述耐高温防粘涂层为碳纤维涂层、陶瓷涂层、等离子涂层、碳化钨涂层中的任意一种。

进一步的，沿远离所述挤压部的方向，所述出锂口的宽度逐渐变小。

进一步的，所述出锂口为沿所述挤压腔的高度方向间隔设置的多个。

进一步的，所述挤压缸上设有可拆卸的模头，所述出锂口设置在所述模头上。

进一步的，所述模头包括连接板，以及外凸设于所述连接板一侧的模块；

所述出锂口贯穿所述连接板和所述模块，所述模头通过所述连接板与所述挤压缸可拆卸连接。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的锂带挤压装置，通过在真空箱内设置加热锂锭的加热部，能够使锂锭预先软化、熔融。被软化的锂锭通过连通口通向挤压腔，并通过挤压部的挤压使锂锭由出锂口输出。本实用新型的锂带挤压装置能够降低挤压压力，提高生产效率，降低生产成本，实现超薄锂带的生产。

通过在挤压腔底部设置加热板，能够在挤压过程中对锂锭持续加热，提高挤压效率和金属锂锭的利用率。通过设置加热部顶部与出锂口底部平齐，能够便于锂锭被挤压输出，提高挤压效率和锂锭的利用率。通过设置耐高温防粘涂层，防止熔融态金属锂锭粘连在真空箱内壁和连通管道内壁。

通过设置多个出锂口，受到挤压的锂锭通过多个出锂口挤出，提高锂带生产效率。通过设置可拆卸的模头，可通过更换面体，使挤出的锂带具有多种不同规格，增加超薄锂带产品规格的多样性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的锂带挤压装置的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的出锂口和模头的侧视安装结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的出锂口和模头的主视安装结构示意图。

附图标记说明：

1、挤压缸；2、真空箱；3、挤压部；4、开关部；5、加热板；6、模头；

101、挤压腔，102、出锂口；103、连通口；

301、挤压端；302、液压缸；303、连接杆；

601、连接板；602、模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种锂带挤压装置，该锂带挤压装置包括挤压缸1、真空箱2和挤压部3；挤压缸1具有挤压腔101，挤压腔101的一端设有出锂口102；真空箱2设置在挤压缸1上部，并在真空箱2与挤压腔101之间设有可启闭的连通口103。

此外，真空箱2用于容置锂锭，并具有能够加热锂锭的加热部，加热后的锂锭能够通过连通口103进入挤压腔101。挤压部3设置在挤压腔101的另一端，并具有伸入挤压腔101内的挤压端301，挤压端301能够向出锂口102挤压锂锭。

本实施例的锂带挤压装置，通过在挤压缸1上端设置真空箱2，使锂锭被加热部加热熔融后进入挤压缸1，并通过挤压部3的向出锂口102方向挤压得到锂带的过程。本实施例的锂带挤压装置能够在挤压时降低挤压力，提高生产效率，降低生产成本，实现超薄锂带的生产。

基于以上整体设计，本实施例的锂带挤压装置的一种示例性结构，如图1所示，本实施例的真空箱2位于挤压缸1上部，真空箱2与挤压缸1抵接面均具有贯穿的连通口103，该连通口103连通真空箱2内腔和挤压腔101。锂锭在真空箱2的内腔加热达到熔融、软化状态后，通过连通口103进入挤压腔101。

作为本实施例的一种具体的实施方式，真空箱2在抽真空后充氢气保护状态下，其内的加热部为例如电加热管或中频、高频感应等加热设备。通过热辐射传导到锂锭，并进行熔融或软化。当然，在其它实施例中也可以使用现有的具有加热功能的真空箱2直接对锂锭进行加热。

仍如图1所示，挤压缸1的挤压部3与出锂口102相对设置在挤压缸1两端，其中挤压部3包括设于挤压缸1外部的液压缸302，在液压缸302动力输出端设有连接杆303，连接杆303贯穿挤压缸1，而使其一端设于挤压腔101内，且连接杆303与挤压缸1之间设有具有保温效果的保温层，该保温层可以为泡沫或橡胶层。

仍如图1所示，连接杆303另一端固定连接有挤压端301，该挤压端301成型为设于挤压缸1内的长方体，该长方体设于挤压腔101内，并与挤压腔101内腔具有相同的间距。在挤压前，挤压端301自连通口103左侧向出锂口102伸出，推动自连通口103落入挤压腔101内的锂锭向出锂口102运动，于出锂口102将锂锭挤压。锂锭被挤压后依出锂口102的形状输出而形成锂带。

当然，在其他实施例中的挤压腔101的可以为圆柱空腔或其他形状，挤压端301为设于挤压腔101内的，与其具有一定间隙的圆柱体或其他形状，在此，对于挤压缸1和挤压腔101以及挤压端301的形状不做具体限定。

此外，本实施例的挤压缸1或真空箱2上设有开关部4，开关部4用于启闭连通口103。作为一种具体的实施方式，如图1所示，本实施例的开关部4具体可为遮挡在连通口103的挡板，该挡板能够相对于挤压缸1滑动，以启闭连通口103。当锂锭在真空箱2内加热时，开关部4关闭，提高锂锭的熔融效率。

当锂锭达到被挤压条件时，开关部4打开，使锂锭落入挤压腔101内。本实施例的挡板既可以手动控制器滑动，也可以被液压缸302或气缸所驱动而滑动，以开闭连通口103。在其它实施例中，开关部4也可以采用如截止阀等现有的具有通断功能的阀体结构。

为了进一步保持锂锭的软化熔融状态，作为一种优选的实施方式，本实施例的挤压腔101的底部设有用于承接锂锭的加热板5，加热板5能够加热锂锭。如图1所示，加热板5位于挤压腔101底部，也即上述的挤压端301下端，并与挤压端301具有一定的间隙，以便于挤压端301的运动。加热板5的形状结构依挤压腔101的形状而设定。

作为一种优选的实施方式，本实施例的出锂口102为沿挤压腔101的高度方向间隔设置的多个。具体结构上，仍如图1所示，本实施例中的出锂口102为沿竖向对称设置的两个。从而能够在一次挤压成型出多条锂带，提高锂带的挤出效率。当然，出锂口102的数量还可以为多个，在此不做限定。

本实施例的加热板5的顶部与出锂口102的底部平齐。仍如图1所示，本实施例的加热板5上平面与位于下方的出锂口102靠近挤压端301的一端的底部平齐，能够提高挤压效率和金属锂锭的利用率。

在挤压过程中，加热板5持续对熔融态金属锂锭进行加热，加热方式可以是电阻加热、红外线加热、微波加热、电弧加热、电子束加热、介质加热中的任一种，为了保证加热板5的抗压特性，加热板5材质优选采用特种钢，该特种钢含有铬元素和镍元素，具有非常高的机械强度，增加加热板5的使用寿命。

进一步地，本实施例中，沿远离挤压部3的方向，出锂口102的宽度逐渐变小。如图1和图2所示，上下两个出锂口102的纵截面均为喇叭口设置，且于远离挤压腔101的一端逐渐变小，以使锂带在出锂口102被缓慢挤压，锂锭在出锂口102中逐渐变薄，能够便于超薄锂带的成形过程中，避免急剧变形引起的锂锭断裂。

本实施例中，在挤压过程中，为了防止熔融状态金属锂锭粘连在挤压缸1内壁，同时为了提高设备的使用寿命，提高设备运行效率，在真空箱2、连通口103和挤压腔101的内壁，以及加热板5上涂覆有耐高温防粘涂层。该耐高温防粘涂层为碳纤维涂层、陶瓷涂层、等离子涂层、碳化钨涂层中的任意一种。

此外，本实施例的挤压缸1上设有可拆卸的模头6，出锂口102设置在模头6上。具体结构上，仍如图1所示，本实施例中靠近出锂口102一端设置为模头6。该模头6通过螺栓与挤压缸1连接固定。当然，还可以采用如卡接、插接等方式使模头6便于拆卸。

结合图2和图3所示，本实施例的模头6采用长方体结构，出锂口102的横截面为长方形，与生成锂带的宽度、厚度相同。通过调整模头6上的出锂口102的出口高度和长度决定锂带的外形。模头6上的出锂口102可以根据需要的锂带规格设置为多种外形结构，而出锂口102的外形也不局限于本实施例中所示出的长方形，还可以设置为其它的结构。模头6的设置增加了该锂带挤压装置生产超薄锂带产品规格的多样性。

进一步地，为了便于模头6拆卸，模头6包括连接板601，以及外凸设于连接板601一侧的模块602。出锂口102贯穿连接板601和模块602，模头6通过连接板601与挤压缸1可拆卸连接。具体结构如图1至图3所示，本实施例的连接板601为矩形板，于矩形板的四个角设有贯通的圆形安装孔，上述的螺栓通过该圆形安装孔固定。该连接板601与模块602一体成型。当然，为了便于加工或节约成本，还可以采用分体制造并装配于一体的结构形式。

本实施例的锂带挤压装置，通过设置真空箱2使锂锭被加热部加热熔融后进入挤压缸1，并通过挤压部3的向出锂口102方向挤压得到锂带的过程。本实施例的锂带挤压装置能够在挤压时降低挤压力，提高生产效率，降低生产成本，实现超薄锂带的生产。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂带挤压装置，其特征在于：

包括挤压缸(1)、真空箱(2)和挤压部(3)；

所述挤压缸(1)具有挤压腔(101)，所述挤压腔(101)的一端设有出锂口(102)；

所述真空箱(2)设置在所述挤压缸(1)上部，并在所述真空箱(2)与所述挤压腔(101)之间设有可启闭的连通口(103)，所述真空箱(2)用于容置锂锭，并具有能够加热所述锂锭的加热部，加热后的所述锂锭能够通过所述连通口(103)进入所述挤压腔(101)；

所述挤压部(3)设置在所述挤压腔(101)的另一端，并具有伸入所述挤压腔(101)内的挤压端，所述挤压端能够向所述出锂口(102)挤压所述锂锭。

2.根据权利要求1所述的锂带挤压装置，其特征在于：

所述挤压缸(1)或所述真空箱(2)上设有开关部(4)，所述开关部(4)用于启闭所述连通口(103)。

3.根据权利要求1所述的锂带挤压装置，其特征在于：

所述挤压腔(101)的底部设有用于承接所述锂锭的加热板(5)，所述加热板(5)能够加热所述锂锭。

4.根据权利要求3所述的锂带挤压装置，其特征在于：

所述加热板(5)的顶部与所述出锂口(102)的底部平齐。

5.根据权利要求3所述的锂带挤压装置，其特征在于：

在所述真空箱(2)、所述连通口(103)和所述挤压腔(101)的内壁，以及所述加热板(5)上涂覆有耐高温防粘涂层。

6.根据权利要求5所述的锂带挤压装置，其特征在于：

所述耐高温防粘涂层为碳纤维涂层、陶瓷涂层、等离子涂层、碳化钨涂层中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的锂带挤压装置，其特征在于：

沿远离所述挤压部(3)的方向，所述出锂口(102)的宽度逐渐变小。

8.根据权利要求1所述的锂带挤压装置，其特征在于：

所述出锂口(102)为沿所述挤压腔(101)的高度方向间隔设置的多个。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的锂带挤压装置，其特征在于：

所述挤压缸(1)上设有可拆卸的模头(6)，所述出锂口(102)设置在所述模头(6)上。

10.根据权利要求9所述的锂带挤压装置，其特征在于：

所述模头(6)包括连接板(601)，以及外凸设于所述连接板(601)一侧的模块(602)；

所述出锂口(102)贯穿所述连接板(601)和所述模块(602)，所述模头(6)通过所述连接板(601)与所述挤压缸(1)可拆卸连接。

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