一种双面补锂系统

技术领域

本发明涉及电子制造的技术领域，尤其涉及一种双面补锂系统。

背景技术

锂电池首次充放电会有不可逆的容量衰减，首效后，需要一种能及时补充锂离子的方法来提高电池能量密度，增加电池循环使用寿命。目前的补锂技术提高能量密度不足，如正极搅拌时添加富锂材料；也有工艺和结构极其复杂的负极补锂，如压延锂带覆合到极片上，需要高标准的PET膜来转移锂箔的方式。

发明内容

为了解决解决上述背景技术中的问题，本发明提供了一种双面补锂系统，用于降低负极片补锂过程中的成本，且解决了现有技术里背膜收放和结合力不足的问题。

本发明解决其技术问题所采取的方案是：一种双面补锂系统，包括极片放卷机构、A面压覆机构、B面压覆机构、铜箔放卷机构、极片收卷机构，极片放卷机构能够放出极片，A面压覆机构能够将A面锂带压延成A面锂箔并覆合在极片的A面上，B面压覆机构能够将B面锂带压延成B面锂箔并覆合在极片的B面上，极片收卷机构能够将压覆有A面锂箔和B面锂箔的极片和铜箔放卷机构所放出来的铜箔卷在一起；A面压覆机构包括第一保护膜收放机构、第一压延辊、第一固定辊、第一覆合活动辊、A面锂带放卷机构，第一压延辊的转轴中心线、第一固定辊的转轴中心线、第一覆合活动辊的转轴中心线均共面，第一固定辊设置在第一压延辊、第一覆合活动辊之间，第一保护膜收放机构上的第一保护膜和A面锂带放卷机构所放出来的A面锂带一起从第一压延辊、第一固定辊之间通过且压延后的A面锂箔附在第一固定辊上，极片和A面锂箔一起从第一覆合活动辊、第一固定辊之间通过且第一固定辊将A面锂箔转移到极片的A面上；B面压覆机构包括第二保护膜收放机构、第三保护膜收放机构、第二压延辊、第二固定辊、第二覆合活动辊、B面锂带放卷机构，第二压延辊的转轴中心线、第二固定辊的转轴中心线、第二覆合活动辊的转轴中心线均共面，第二固定辊设置在第二压延辊、第二覆合活动辊之间，第二保护膜收放机构上的第二保护膜和B面锂带放卷机构所放出来的B面锂带一起从第二压延辊、第二固定辊之间通过且压延后的B面锂箔附在第二固定辊上，第三保护膜、B面锂箔和极片、A面锂箔一起从第二覆合活动辊、第二固定辊之间通过且第二固定辊将B面锂箔转移到极片的B面上以便A面锂箔、B面锂箔均附在极片上。

上述结构中，第一保护膜收放机构包括放卷辊、收卷辊，第一保护膜安装在放卷辊、收卷辊、第一压延辊上，第一保护膜为环形的以便在放卷辊、收卷辊、第一压延辊上循环使用。

上述结构中，第二保护膜收放机构包括放卷辊、收卷辊，第二保护膜安装在放卷辊、收卷辊、第二压延辊上，第二保护膜为环形的以便在放卷辊、收卷辊、第二压延辊上循环使用。

上述结构中，第三保护膜收放机构包括放卷辊、收卷辊，第三保护膜安装在放卷辊、收卷辊、第二覆合活动辊上，第三保护膜为环形的以便在放卷辊、收卷辊、第二覆合活动辊上循环使用。

上述结构中，还包括用于支撑第一压延辊的第一压延背辊，第一压延辊设置在第一压延背辊、第一固定辊之间，第一压延背辊的转轴中心线与第一压延辊的转轴中心线、第一固定辊的转轴中心线、第一覆合活动辊的转轴中心线均共面，第一压延辊的直径比第一固定辊的直径小以便改善压延时的压力角。

上述结构中，还包括用于支撑第二压延辊的第二压延背辊，第二压延辊设置在第二压延背辊、第二固定辊之间，第二压延背辊的转轴中心线与第二压延辊的转轴中心线、第二固定辊的转轴中心线、第二覆合活动辊的转轴中心线均共面，第二压延辊的直径比第二固定辊的直径小以便改善压延时的压力角。

上述结构中，第一保护膜收放机构上的第一保护膜、第二保护膜收放机构上的第二保护膜、第三保护膜收放机构上的第三保护膜均为PET保护膜或PP保护膜。

上述结构中，第一压延辊的线速度与第一固定辊的线速度之间有速差以便压延过程中切削A面锂带形成A面锂箔。

上述结构中，第二压延辊的线速度与第二固定辊的线速度之间有速差以便压延过程中切削B面锂带形成B面锂箔。

上述结构中，还包括用于清洁第一保护膜的第一清洁机构、用于清洁第二保护膜的第二清洁机构、用于清洁第三保护膜的第三清洁机构，第一清洁机构与第一保护膜收放机构上的第一保护膜接触以便清理粘在第一保护膜上面的锂颗粒，第二清洁机构与第二保护膜收放机构上的第二保护膜接触以便清理粘在第二保护膜上面的锂颗粒，第三清洁机构与第三保护膜收放机构上的第三保护膜接触以便清理粘在第三保护膜上面的锂颗粒。

综上所述，本发明的有益效果为：通过设置A面压覆机构、B面压覆机构来使极片的两面均附加上锂箔，解决了电池补锂的问题，实现了极片上的补锂，通过设置第一保护膜收放机构、第二保护膜收放机构、第三保护膜收放机构，使锂带在压延和覆合时受到保护，防止锂粘压延辊，减少压延机构故障，提高了生产效率。

上述说明仅是本发明的技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明另一种结构的示意图。

图中：1、极片放卷机构；2、铜箔放卷机构；3、极片收卷机构；4、A面锂带；5、B面锂带；6、极片；7、第一保护膜收放机构；8、第一压延辊；9、第一固定辊；10、第一覆合活动辊；11、第一保护膜；12、第二保护膜收放机构；13、第三保护膜收放机构；14、第二压延辊；15、第二固定辊；16、第二覆合活动辊；17、第二保护膜；18、第三保护膜；19、第一压延背辊；20、第二压延背辊；21、A面锂带放卷机构；22、B面锂带放卷机构；23、放卷辊；24、收卷辊；25、A面锂箔；26、B面锂箔；27、第一清洁机构；28、第二清洁机构；29、第三清洁机构。

具体实施方式

为了使本发明的内容能更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步说明。

需要说明的是，本文所使用的术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照附图，一种双面补锂系统，包括极片放卷机构1、A面压覆机构、B面压覆机构、铜箔放卷机构2、极片收卷机构3，极片放卷机构1能够放出极片6，A面压覆机构能够将A面锂带4压延成A面锂箔25并覆合在极片6的A面上，B面压覆机构能够将B面锂带5压延成B面锂箔26并覆合在极片6的B面上，极片收卷机构3能够将压覆有A面锂箔25和B面锂箔26的极片6和铜箔放卷机构2所放出来的铜箔卷在一起；A面压覆机构包括第一保护膜收放机构7、第一压延辊8、第一固定辊9、第一覆合活动辊10、A面锂带放卷机构21，第一压延辊8的转轴中心线、第一固定辊9的转轴中心线、第一覆合活动辊10的转轴中心线均共面，第一固定辊9设置在第一压延辊8、第一覆合活动辊10之间，第一保护膜收放机构7上的第一保护膜11和A面锂带放卷机构21所放出来的A面锂带4一起从第一压延辊8、第一固定辊9之间通过且压延后的A面锂箔25附在第一固定辊9上，极片6和A面锂箔25一起从第一覆合活动辊10、第一固定辊9之间通过且第一固定辊9将A面锂箔25转移到极片6的A面上；B面压覆机构包括第二保护膜收放机构12、第三保护膜收放机构13、第二压延辊14、第二固定辊15、第二覆合活动辊16、B面锂带放卷机构22，第二压延辊14的转轴中心线、第二固定辊15的转轴中心线、第二覆合活动辊16的转轴中心线均共面，第二固定辊15设置在第二压延辊14、第二覆合活动辊16之间，第二保护膜收放机构12上的第二保护膜17和B面锂带放卷机构22所放出来的B面锂带5一起从第二压延辊14、第二固定辊15之间通过且压延后的B面锂箔26附在第二固定辊15上，第三保护膜18、B面锂箔26和极片6、A面锂箔25一起从第二覆合活动辊16、第二固定辊15之间通过且第二固定辊15将B面锂箔26转移到极片6的B面上以便A面锂箔25、B面锂箔26均附在极片6上。

进一步的，第一保护膜收放机构7、第二保护膜收放机构12、第三保护膜收放机构13均包括放卷辊23、收卷辊24，其上的保护膜从放卷辊23放出经过压覆机构后再由收卷辊24收回，如图2。

进一步的，第一保护膜收放机构7包括放卷辊23、收卷辊24，第一保护膜11安装在放卷辊23、收卷辊24、第一压延辊8上，第一保护膜11为环形的以便在放卷辊23、收卷辊24、第一压延辊8上循环使用，如图1。

进一步的，第二保护膜收放机构12包括放卷辊23、收卷辊24，第二保护膜17安装在放卷辊23、收卷辊24、第二压延辊14上，第二保护膜17为环形的以便在放卷辊23、收卷辊24、第二压延辊14上循环使用。

进一步的，第三保护膜收放机构13包括放卷辊23、收卷辊24，第三保护膜18安装在放卷辊23、收卷辊24、第二覆合活动辊16上，第三保护膜18为环形的以便在放卷辊23、收卷辊24、第二覆合活动辊16上循环使用。

进一步的，还包括用于支撑第一压延辊8的第一压延背辊19，第一压延辊8设置在第一压延背辊19、第一固定辊9之间，第一压延背辊19的转轴中心线与第一压延辊8的转轴中心线、第一固定辊9的转轴中心线、第一覆合活动辊10的转轴中心线均共面，第一压延辊8的直径比第一固定辊9的直径小以便改善压延时的压力角。

进一步的，还包括用于支撑第二压延辊14的第二压延背辊20，第二压延辊14设置在第二压延背辊20、第二固定辊15之间，第二压延背辊20的转轴中心线与第二压延辊14的转轴中心线、第二固定辊15的转轴中心线、第二覆合活动辊16的转轴中心线均共面，第二压延辊14的直径比第二固定辊15的直径小以便改善压延时的压力角。

进一步的，第一保护膜收放机构7上的第一保护膜11、第二保护膜收放机构12上的第二保护膜17、第三保护膜收放机构13上的第三保护膜18均为PET保护膜或PP保护膜等非金属薄膜。

进一步的，第一压延辊8的线速度与第一固定辊9的线速度之间有速差以便压延过程中切削A面锂带4形成A面锂箔25。

进一步的，第二压延辊14的线速度与第二固定辊15的线速度之间有速差以便压延过程中切削B面锂带5形成B面锂箔26。

进一步的，极片放卷机构1、铜箔放卷机构2、极片收卷机构3均包括放卷辊。

进一步的，还包括用于清洁第一保护膜的第一清洁机构27、用于清洁第二保护膜的第二清洁机构28、用于清洁第三保护膜的第三清洁机构29，第一清洁机构27与第一保护膜收放机构7上的第一保护膜11接触以便清理粘在第一保护膜11上面的锂颗粒，第二清洁机构28与第二保护膜收放机构12上的第二保护膜17接触以便清理粘在第二保护膜17上面的锂颗粒，第三清洁机构29与第三保护膜收放机构13上的第三保护膜18接触以便清理粘在第三保护膜18上面的锂颗粒。第一清洁机构27、第二清洁机构28、第三清洁机构29为毛刷或刮刀。

本发明通过设置A面压覆机构、B面压覆机构来使极片6的两面均附加上锂箔，解决了电池补锂的问题，实现了极片上的补锂，通过设置第一保护膜收放机构7、第二保护膜收放机构12、第三保护膜收放机构13，使锂带在压延和覆合时受到保护，防止锂粘压延辊，减少压延机构故障，提高了生产效率。

具体说来有以下有益效果：

1，本发明通过使保护用的PET可以循环使用，减少了人工换膜的工作强度，减少了运营成本；

2，本发明取消了高标准的PET膜，既提高了工作效率，又减少了故障率和成本；

3，本发明通过设置放卷辊23、收卷辊24，使第一保护膜11在循环使用时，避免因第一压延辊8的直径小于第一压延背辊19而造成第一保护膜11与第一压延背辊19干涉的情况，第一保护膜收放机构7、第二保护膜收放机构12、第三保护膜收放机构13均同理；

4，通过设置压延辊和固定辊构成锂带压延组合，在压延辊这边有保护用的PET膜，也防止A面锂箔25和/或B面锂箔26粘压延辊，压延后的A面锂箔25和/或B面锂箔26附在固定辊上,锂带的厚度：1mm、1.5mm、2mm不等；锂箔的厚度：3～5um；

5，通过设置固定辊和覆合活动辊构成了覆合组合，固定辊将辊上的锂箔转移到极片6上并压实；

6，通过设置压延和覆合集成模组，两套该模组对应极片6的正反面，在反面压延和覆合集成组合中设计有第三保护膜，保护极片6表面，因为极片6正面上有附一层锂；

7，通过设置大辊与小辊相结合，解决了如下问题：直径设置的比较大，其压力角小，受力面积大，压延效果不理想，若是直径设置的比较小，其压力角大，受力面积小，但直径小其受力也就小，压延效果也不理想。通过设置第一压延背辊19、第二压延背辊20，解决了第一压延辊8、第二压延辊14不能承受大的力量问题，又解决了直径设置的大压力角小的问题，取得较好的压延效果。

以上所述的实施例仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明的保护范围，本领域的技术人员在发明的基础上所做的任何非实质性的变化和修改，均属于本发明的保护范围。