[发明专利]一种铜膜双面覆锂装置及铜膜双面覆锂方法

说明书

本发明提供一种避免粘连、断带的铜膜双面覆锂装置及铜膜双面覆锂方法，本发明提供的铜膜双面覆锂装置，包括覆合机构；位于覆合机构来料方向上的铜膜放卷机构、第一锂带来料放卷机构和第二锂带来料放卷机构；位于覆合机构出料方向上的产品收卷机构；覆合机构来料方向上还设有第一保护膜放卷机构和第二保护膜放卷机构；覆合机构出料方向上还设有第一保护膜收卷机构和第二保护膜收卷机构；第一锂带来料放卷机构的出料方向和覆合机构的来料方向之间设有第一隔离膜剥离机构，第二锂带来料放卷机构和的来料方向之间设有第二隔离膜剥离机构。本发明提供的铜膜双面覆锂装置能较好的保证锂带和铜膜覆合的良率。

技术领域

本发明涉及铜膜双面覆锂技术领域，特别涉及一种铜膜双面覆锂装置及铜膜双面覆锂方法。

背景技术

近年来，随着智能手机、平板电脑、电动汽车等电器产品对高能量密度和高安全性化学电源的需求，商用的以石墨为负极的锂离子二次的电池的能量密度发展空间有限，几乎达到极限值，目前使用的有机电解液存在易燃、易腐蚀和热稳定性差等安全性问题，使传统的锂离子电池的发展受限制，而全固态电池能解决上述安全隐患问题，与传统锂离子电池相比，固态电池，具有更高的能量密度，更长的循环寿命，以及更好的安全性。理想中的固态电池，由三部分组成，一是以锂金属作为负极，二是具有较高离子电导率的固体电解质作为电解质和隔膜，三是以复合材料作为正极。由于固态电池中没有液体，因而具有较好的安全性，因此以锂为负极的全固态电池成为研究的热点。

专利公开号为CN 111710831 A公开了一种固态电池负极箔及其生产工艺，其固态电池负极箔，包括锂箔层和复合铜箔层，所述锂箔层包括第一锂箔和第二锂箔，所述第一锂箔和第二锂箔分别连接设于复合铜箔的正反两面。该方案利用真空磁控溅射镀膜设备等来实现，制备方法较为复杂，不利于固态电池量产化，并且真空蒸镀或者磁控溅射等技术对负极直接覆锂，由于其高温会导致负极片粉化失效。

专利公开号为CN 109390587 A公开了全固态电池负极、其制备方法和全固态电池，该方案中负极选用铜箔(8微米厚)上双面复超薄锂带(35微米厚)的产品，复合锂带兼具电极材料层和集流体的功能，可以直接作为全固态电池的负极使用，因此简化了制备电池工艺。但是在铜膜上复合超薄锂带经常发生锂带断裂的问题，由于铜膜较薄，且铜膜表面光滑附着力不好，现有技术中难以实现较好的覆合效果。锂金属的变形抗力特别小，超薄锂带在加工过程中容易发生粘连，断带等现象，因此铜膜双面覆锂在制备时通常良率较低。

综上，为了安全性更好的固态电池能够较好的发展，使得固态电池能够广泛应用于新能源汽车、手机等，提升铜膜双面覆锂的制备工艺显得尤为重要。

发明内容

基于此，有必要提供一种避免粘连、断带的铜膜双面覆锂装置及铜膜双面覆锂方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铜膜双面覆锂装置，包括覆合机构；位于所述覆合机构来料方向上的铜膜放卷机构、第一锂带来料放卷机构和第二锂带来料放卷机构；位于所述覆合机构出料方向上的产品收卷机构；所述覆合机构来料方向上还设有第一保护膜放卷机构和第二保护膜放卷机构；所述覆合机构出料方向上还设有第一保护膜收卷机构和第二保护膜收卷机构；所述第一锂带来料放卷机构的出料方向和所述覆合机构的来料方向之间设有第一隔离膜剥离机构，所述第二锂带来料放卷机构和的来料方向之间设有第二隔离膜剥离机构。

优选地，所述第一保护膜收卷机构、第一保护膜放卷机构位于靠近所述覆合机构的左覆合辊一侧，所述第二保护膜放卷机构和第二保护膜收卷机构位于靠近所述覆合机构的右覆合辊一侧。

优选地，所述铜膜双面覆锂装置还包括第一隔离膜收卷机构和第二隔离膜收卷机构，所述第一隔离膜收卷机构用于收卷第一隔离膜剥离机构剥离下来的第一隔离膜；所述第二隔离膜收卷机构用于收卷第二隔离膜剥离机构剥离下来的第二隔离膜。

优选地，所述左覆合辊和右覆合辊均为金属棍。

本发明还提供一种铜膜双面覆锂方法，使用所述的铜膜双面覆锂装置来实现，包括如下步骤：