[实用新型]锂离子电池负极极片处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池负极极片处理装置。

背景技术

自日本索尼公司对于锂离子电池材料实现商品化以来，随着锂离子电池的应用领域不断扩大，如微型化便携式电子产品及锂离子电池的超长使用时间等，对锂离子电池的能量密度的提出了越来越高的要求。对于现有的碳负极材料而言，在首次充电过程中不仅会因形成固体电解质膜（SEI膜）消耗一部分来自正极材料中的锂离子，而且还因一部分锂离子电池在负极材料中的不可逆脱出，使得锂离子电芯的首次库伦效率不能达到100%，例如石墨材料的首次库伦效率在90%左右，其它的负极材料如硅负极材料，其首次库伦效率在65%-85%之间。因此如果能将负极材料损耗的正极材料中的锂离子抵消就能够大幅度提高锂离子电池的能量密度。

提高锂离子电池的首次库伦效率一种方法是在制备电芯前提前将一部分金属锂加入到负极中去，为此一些方法被应用并取得了一些进展。于2012年11月14日公布的中国专利CN102779975A公开了一种向锂离子电池负极片补充锂粉的方法，该专利中通过机械振动及给锂粉加电压的装置来实现富锂，因为机械振动锂粉的装置本身的精度问题，比较难保证均匀性。富锂量也很监控，同时用该方法中的装置，会需要增加额外的收集锂粉飞散的装置，而且效率低。

因为在目前的技术条件下较难制得连续的薄的金属锂带，同时因为金属锂的机械性能较差也很难实现薄的金属锂附于极片上，如果采用真空蒸镀的装置将金属锂附于极片上，真空蒸镀设备生产效率很低难满足大生产的要求，同时蒸镀的设备要求很高的控制精度而且对金属锂的浪费比较严重。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池负极极片处理装置，其能提高负极极片富锂的均匀性。

本实用新型的另一目的在于提供一种锂离子电池负极极片处理装置，其能满足负极极片不同的富锂量要求。

本实用新型的另一目的在于提供一种锂离子电池负极极片处理装置，其成本低、工艺简单且易实现工业化批量生产。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种锂离子电池负极极片处理装置，其包括：辊压机构，包括压辊和背辊，用于辊压待处理的负极极片，负极极片的表面为含有负极活性材料的负极膜片；加热机构，包括加热室，加热室密封容置辊压机构，用于加热负极极片；抽真空机构，密封连通于加热机构的加热室，用于对加热机构的加热室抽真空；以及金属锂处理机构，位于加热室内且位于辊压机构的压辊和背辊组成的辊压对的上游，包括金属锂喷头，面向待处理的负极极片的负极膜片的表面，用于将液态的锂喷涂在负极极片的负极膜片的该表面上，以在辊压机构的压辊和背辊辊压负极极片前对负极极片进行富锂。

本实用新型的有益效果如下：

由于加热室和抽真空装置的采用，实现抽真空环境，在这种环境下将金属锂融化，能避免水分及空气中的氧化性气体与金属锂反应，融化的金属锂通过金属锂喷头喷出再经过冷压覆于在抽真空的加热室中烘烤过的负极极片的负极膜片上，由于金属锂是融化状态，所以很容易经喷头喷出落在负极膜片上，由此提高负极极片富锂的均匀性；

可以根据工艺的要求选择喷头的形状、喷头的锂喷出速度以及负极极片的走带速度，满足不同的富锂需求；

所使用的锂为金属锂锭，成本低廉；

工艺简单，易实现工业化批量生产。

附图说明

图1为根据本实用新型的锂离子电池负极极片处理装置的示意图；

图2为根据本实用新型的金属锂喷头一实施例的示意图；

图3为根据本实用新型的金属锂喷头一实施例的示意图；

图4为根据本实用新型的金属锂喷头一实施例的示意图。

其中，附图标记说明如下：

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的锂离子电池负极极片处理装置。