專利名稱：一種向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置。
背景技術(shù)：
鋰離子電池由于具有高電壓、高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)壽命的優(yōu)勢(shì)，成為應(yīng)用范圍最廣的二次電池之一。但隨著便攜式電子設(shè)備微型化、長(zhǎng)待機(jī)的不斷發(fā)展，以及電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車等大功率、高能量設(shè)備的啟用，都對(duì)作為儲(chǔ)能電源的鋰離子電池的能量密度的提出了越來越高的要求。對(duì)于負(fù)極片來說，在電池的首次充電過程中都會(huì)由于固體電解質(zhì)膜(SEI膜)的形成而消耗部分鋰，由此而造成正極材料鋰的損失，從而降低了電池的容量，造成首次效率的降低。這在以合金材料(如硅合金和錫合金等)為活性物質(zhì)的負(fù)極片中表現(xiàn)得尤為明顯。為了減少由于電池在首次充放電過程中的不可逆容量帶來的電池容量的降低，已有一些專利文獻(xiàn)報(bào)道了一些解決方法。例如公開號(hào)為CN1290209C的中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)岬綄嚱饘?、?fù)極材料和非水液體混合形成漿料，將漿料涂覆到集流體上，然后干燥漿液，該方法雖然能夠提高首次效率，但由于金屬鋰反應(yīng)活性較高，整個(gè)操作環(huán)境需要在無水的干燥環(huán)境中進(jìn)行，導(dǎo)致工序復(fù)雜。另外選擇的非水液體在混合過程中不能和金屬鋰粉反應(yīng)，此類非水液體大多為易燃易爆的液體，比如該專利申請(qǐng)中提到的四氫呋喃，甲苯和烴類溶劑等。而且后續(xù)的涂覆、冷壓和卷繞工藝都必須在干燥環(huán)境下進(jìn)行，對(duì)環(huán)境要求苛刻，負(fù)極片制作成本較高。再如申請(qǐng)?zhí)枮镴P1996027910的日本專利申請(qǐng)采用將金屬鋰片覆蓋在負(fù)極片表面，然后卷繞制成電池，然后灌注電解液的方法制備鋰離子電池。該方法雖然也能起到補(bǔ)鋰的作用，然而負(fù)極片能夠吸收的鋰的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬鋰片提供的鋰，因此會(huì)造成嵌鋰的不均勻，并導(dǎo)致極片的變形，而且后續(xù)循環(huán)中也容易出現(xiàn)析鋰。另外，申請(qǐng)?zhí)枮?005038720的日本專利申請(qǐng)則提到采用真空蒸鍍的方法在負(fù)極片表面蒸發(fā)成一層金屬鋰層，雖然蒸鍍的鋰層的厚度比金屬鋰片要薄，然而該過程中金屬鋰層的厚度較難控制，而且整個(gè)過程必須在真空環(huán)境下，蒸發(fā)效率也較低，后續(xù)極片的轉(zhuǎn)移處理也較復(fù)雜,成本較高。有鑒于此，確有必要提供一種向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，該裝置利用了靜電效應(yīng)的原理，能夠?qū)⒔饘黉嚋?zhǔn)確、定量、均勻地分散在負(fù)極片的表面，從而對(duì)負(fù)極片起到補(bǔ)鋰作用；并且整個(gè)制備過程工序簡(jiǎn)單、成本低、適合于量產(chǎn)。需要說明的是，近年來也有利用靜電效應(yīng)來進(jìn)行粉末涂裝的技術(shù)出現(xiàn)，例如專利文獻(xiàn)1(日本特公昭64-9955號(hào)公報(bào))公開了一種向海綿狀的輥表面供給粉體，并在絲網(wǎng)電極中旋轉(zhuǎn)使粉體掉落，粉體通過絲網(wǎng)電極的孔掉落實(shí)現(xiàn)均勻供給的方法；再如專利文獻(xiàn)2 (日本特公昭61-116578號(hào)公報(bào))公開了向絲網(wǎng)電極灑粉體，并對(duì)絲網(wǎng)進(jìn)行上下振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)粉體供給的方法。還如，專利文獻(xiàn)3 (公開號(hào)為CN 102348511 A的中國(guó)專利申請(qǐng))公開了向絲網(wǎng)電極灑粉體，并用刷子將其鋪勻并擠壓使粉體掉落的一種粉體涂布方法。但是，上述技術(shù)存在如下問題首先，粉末很難定量供給。例如，專利文獻(xiàn)I采用輥涂布的場(chǎng)合，粉體量的均勻性由料斗供給到輥上的粉體量的均勻性來決定，而輥上的粉體，部分被海綿狀的輥吸收，一部分在海綿狀的輥曲面任意地跳回，難以通過輥來實(shí)現(xiàn)粉料定量供給。另外，專利文獻(xiàn)2同樣存在無法定量供給粉料的問題，由料斗灑到絲網(wǎng)電極上的粉料初次分布不均勻，造成抖落的粉料不均勻。其次，粉料供給過程存在接觸擠壓的動(dòng)作，例如，專利文獻(xiàn)I的輥上的粉料與絲網(wǎng)的擠壓，專利文獻(xiàn)3的刷子對(duì)粉料與絲網(wǎng)的擠壓。這對(duì)于鋰粉等軟性粉末而言，極易破壞其結(jié)構(gòu)且易粘附于接觸件表面，造成無法定量供給且操作過程困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，采用該裝置能夠?qū)⒔饘黉嚋?zhǔn)確、定量、均勻地分散在負(fù)極片的表面，從而對(duì)負(fù)極片起到補(bǔ)鋰作用，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的補(bǔ)鋰技術(shù)嵌鋰不均勻、不能準(zhǔn)確地定量嵌鋰、對(duì) 環(huán)境要求苛刻和制作成本高的不足。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，包括用于放置和牽引負(fù)極片的收放卷機(jī)構(gòu)、絲網(wǎng)電極、轉(zhuǎn)印電極、用于放置鋰粉的喂料機(jī)構(gòu)和用于帶動(dòng)所述喂料機(jī)構(gòu)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述絲網(wǎng)電極和所述轉(zhuǎn)印電極分別位于負(fù)極片的上方和下方，并且所述絲網(wǎng)電極和所述轉(zhuǎn)印電極分別與高壓直流電源電連接，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述絲網(wǎng)電極的上方，所述絲網(wǎng)電極連接有第一振動(dòng)電機(jī)，所述絲網(wǎng)電極底部設(shè)置有絲網(wǎng)擋板，所述絲網(wǎng)擋板和所述轉(zhuǎn)印電極分別位于負(fù)極片的上方和下方。作為本實(shí)用新型向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的一種改進(jìn)，所述喂料機(jī)構(gòu)底部設(shè)置有喂料擋板。作為本實(shí)用新型向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的一種改進(jìn)，所述絲網(wǎng)電極的上方設(shè)置有由絕緣部件組成的封閉空間，所述喂料機(jī)構(gòu)、所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述絲網(wǎng)電極均設(shè)置于所述封閉空間內(nèi)。作為本實(shí)用新型向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的一種改進(jìn)，所述喂料機(jī)構(gòu)包括料斗和第二振動(dòng)電機(jī)，所述料斗內(nèi)安裝有至少一層過濾網(wǎng)，所述料斗的進(jìn)口設(shè)置有密封蓋子，所述第二振動(dòng)電機(jī)設(shè)置于密封蓋子。作為本實(shí)用新型向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的一種改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)印電極的上表面和下表面設(shè)置有酚醛塑料板。作為本實(shí)用新型向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的一種改進(jìn)，所述絲網(wǎng)電極包括鋁制框架和不銹鋼過濾網(wǎng)，所述鋁制框架和所述不銹鋼過濾網(wǎng)粘接或焊接連接，所述不銹鋼過濾網(wǎng)的孔徑為60-100 μ m。作為本實(shí)用新型向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的一種改進(jìn)，還包括可編程邏輯控制器，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述第一振動(dòng)電機(jī)、所述第二振動(dòng)電機(jī)、所述喂料擋板、所述絲網(wǎng)擋板和所述高壓直流電源均與所述可編程邏輯控制器連接。作為本實(shí)用新型向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的一種改進(jìn)，所述收放卷機(jī)構(gòu)包括放卷輥、收卷輥和位于所述放卷輥和所述收卷輥之間的兩個(gè)導(dǎo)向輥，并且靠近所述收卷輥的一個(gè)所述導(dǎo)向輥的正上方設(shè)置有壓輥。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過喂料機(jī)構(gòu)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、絲網(wǎng)電極和轉(zhuǎn)印電極，以及分別與絲網(wǎng)電極和轉(zhuǎn)印電極電連接的高壓直流電源的共同作用，使得鋰粉能夠均勻、定量、精確的分散在負(fù)極片表面，而且不會(huì)擠壓鋰粉，避免對(duì)鋰粉這一類的軟性粉末造成破壞。高壓直流電源提供的靜電效應(yīng)，可以控制鋰粉的運(yùn)動(dòng)，克服金屬鋰粉在空氣中的漂浮，同時(shí)可以控制鋰粉的加入量和鋰粉在極片的分散程度。經(jīng)鋰粉均勻分散在負(fù)極片表面后，后續(xù)經(jīng)過滾壓和卷繞等工序，并灌注電解液，可以使金屬鋰經(jīng)過電化學(xué)擴(kuò)散進(jìn)入負(fù)極片內(nèi)部，為負(fù)極片提供活性金屬鋰粉，即補(bǔ)鋰，從而為電池循環(huán)提供鋰源，提升首次效率，提高電池容量，提高循環(huán)，而且加入鋰源還可以除去電解液中的水分，抑制HF酸的產(chǎn)生，改變電極材料的電極電位，使得正極在較適合的工作電位下工作，從而保護(hù)正極材料的結(jié)構(gòu)不受破壞。以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I為本實(shí)用新型向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-高壓直流電源，2-轉(zhuǎn)印電極，31-放卷輥，32-收卷輥，33-導(dǎo)輥，34-壓棍，4-負(fù)極片，5-絲網(wǎng)擋板,6-絲網(wǎng)電極,7-絕緣部件,8-移動(dòng)機(jī)構(gòu)，9-喂料機(jī)構(gòu)，10-第二振動(dòng)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型提供的一種向鋰離子電池負(fù)極片4補(bǔ)充鋰粉的裝置，包括用于放置和牽引負(fù)極片4的收放卷機(jī)構(gòu)、絲網(wǎng)電極6、轉(zhuǎn)印電極2、用于放置鋰粉的喂料機(jī)構(gòu)9和用于帶動(dòng)喂料機(jī)構(gòu)9移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)8，絲網(wǎng)電極6和轉(zhuǎn)印電極2分別位于負(fù)極片4的上方和下方，并且絲網(wǎng)電極6和轉(zhuǎn)印電極2分別與高壓直流電源I電連接，移動(dòng)機(jī)構(gòu)8位于絲網(wǎng)電極6的上方，絲網(wǎng)電極6連接有第一振動(dòng)電機(jī)10。通過調(diào)節(jié)負(fù)極片4經(jīng)過電場(chǎng)的速度，還可以控制鋪灑的鋰粉量。移動(dòng)機(jī)構(gòu)8包括步進(jìn)電機(jī)、皮帶和滑軌，滑軌設(shè)置在皮帶上，其作用是使喂料機(jī)構(gòu)8在其上能夠左右來回勻速運(yùn)動(dòng)。第一振動(dòng)電機(jī)10為兩個(gè)，兩個(gè)第一振動(dòng)電機(jī)10對(duì)稱設(shè)置于絲網(wǎng)電極6的兩側(cè)，絲網(wǎng)電極6底部設(shè)置有絲網(wǎng)擋板5，絲網(wǎng)擋板5和轉(zhuǎn)印電極2分別位于負(fù)極片4的上方和下方，絲網(wǎng)擋板5關(guān)閉的情況下停止鋰粉轉(zhuǎn)印。其中，喂料機(jī)構(gòu)9底部設(shè)置有喂料擋板，在喂料擋板關(guān)閉狀態(tài)的情況下停止喂料，打開喂料擋板即可進(jìn)行喂料，整個(gè)喂料機(jī)構(gòu)9在移動(dòng)機(jī)構(gòu)8的帶動(dòng)下沿左右方向來回水平勻速移動(dòng)，將鋰粉均勻鋪灑于絲網(wǎng)電極6上。具體操作過程中，當(dāng)絲網(wǎng)擋板5關(guān)閉時(shí)，打開喂料擋板，在移動(dòng)機(jī)構(gòu)8的作用下，喂料機(jī)構(gòu)9勻速移動(dòng)，然后打開第二振動(dòng)電機(jī)喂料，將鋰粉均勻鋪灑于絲網(wǎng)電極6中。鋰粉在絲網(wǎng)電極6上的初次分布均勻性對(duì)鋰粉轉(zhuǎn)印的均勻性影響較大，因此在鋰粉鋪灑均勻后，打開絲網(wǎng)擋板5，打開第一振動(dòng)電機(jī)10，鋰粉在振動(dòng)下透過絲網(wǎng)電極6均勻掉落，在電場(chǎng)中迅速吸附于負(fù)極片4表面，避免粉塵的飛揚(yáng)。極片在收放卷機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下連續(xù)通過均勻電場(chǎng)，控制走帶速度即可實(shí)現(xiàn)極片上鋰粉量的可調(diào)。因此，通過該機(jī)構(gòu)可定量、均勻的將鋰粉分散于負(fù)極片4上。在這整個(gè)的過程中，無接觸性擠壓動(dòng)作，采用抖動(dòng)灑粉，對(duì)于鋰粉等軟性干粉是十分必要的。絲網(wǎng)電極6的上方設(shè)置有由絕緣部件7組成的封閉空間，喂料機(jī)構(gòu)9、移動(dòng)機(jī)構(gòu)8和絲網(wǎng)電極6均設(shè)置于封閉空間內(nèi)，該封閉空間的設(shè)置一方面防止粉塵飛揚(yáng)逸出，另一方面增加高壓電場(chǎng)中的安全性，避免安全事故。絕緣部件7的材質(zhì)為酚醛塑料板，由五塊酚醛塑料板和絲網(wǎng)電極6組成密封空間，絲網(wǎng)電極6的過濾網(wǎng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在整個(gè)密封空間內(nèi)。喂料機(jī)構(gòu)9包括料斗和第二振動(dòng)電機(jī)，料斗內(nèi)安裝有至少一層過濾網(wǎng)，優(yōu)選的，料斗內(nèi)部安裝兩層不同目數(shù)的過濾網(wǎng)，上層的目數(shù)為100目，下層的目數(shù)為200目，過濾網(wǎng)的材質(zhì)可選擇為不銹鋼，料斗的材質(zhì)可選擇為鋁，兩層不同目數(shù)的過濾網(wǎng)有利于提高鋰粉的初次分布的均勻性；料斗的進(jìn)口設(shè)置有密封蓋子；第二振動(dòng)電機(jī)設(shè)置于密封蓋子，通過第二振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)帶動(dòng)密封蓋子的振動(dòng)，通過密封蓋子的振動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)料斗以振動(dòng)的方式喂料。這種喂料機(jī)構(gòu)9可稱之為多層濾網(wǎng)式抖料式喂料機(jī)構(gòu)9，通過多層濾網(wǎng)及抖料的方式，可以實(shí)現(xiàn)打散團(tuán)聚的粉末及提高初次鋰粉分布的均勻性的作用。高壓直流電源I提供的電壓為500V_10kV。通過高壓直流電源I在絲網(wǎng)電極6與·轉(zhuǎn)印電極2之間形成穩(wěn)定的平行靜電場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)鋰粉的靜電吸附，使鋰粉均勻穩(wěn)定地吸附在負(fù)極片4的表面。高壓直流電源I提供的靜電效應(yīng)，可以控制鋰粉的運(yùn)動(dòng)，克服金屬鋰粉在空氣中的漂浮，同時(shí)可以控制鋰粉的加入量和鋰粉在負(fù)極片4的分散程度。另外，高壓直流電源I提供的電流為2mA，低電流可以保證操作的安全性。第一振動(dòng)電機(jī)10和第二振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)頻率為20Hz-300Hz，優(yōu)選為50Hz_150Hz，
通過強(qiáng)度可控的高頻振動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)鋰粉掉落的量的可控性。轉(zhuǎn)印電極2的上表面和下表面均設(shè)置有酚醛塑料板，轉(zhuǎn)印電極2本身的材質(zhì)選擇為銅，酚醛塑料板的厚度為l_3mm，酚醛塑料板可起到絕緣的作用。絲網(wǎng)電極6包括鋁制框架和不銹鋼過濾網(wǎng)，鋁制框架和不銹鋼過濾網(wǎng)粘接或焊接連接，不銹鋼過濾網(wǎng)的孔徑為60-100 μ m，從而保證鋰粉顆粒順利通過不銹鋼過濾網(wǎng)。優(yōu)選的，絲網(wǎng)電極6和轉(zhuǎn)印電極2平行設(shè)置，且二者之間的距離為25-35mm。該裝置還包括可編程邏輯控制器，移動(dòng)機(jī)構(gòu)8、第一振動(dòng)電機(jī)10、第二振動(dòng)電機(jī)、喂料擋板、絲網(wǎng)擋板5和高壓直流電源I均與可編程邏輯控制器連接。具體的，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，設(shè)定第一振動(dòng)電機(jī)10和第二振動(dòng)電機(jī)的震動(dòng)強(qiáng)度為8000rpm，移動(dòng)機(jī)構(gòu)8的移動(dòng)速度為
O.lm/s。另外，喂料擋板和絲網(wǎng)擋板5的打開和關(guān)閉時(shí)間，以及高壓直流電源I的打開和關(guān)閉時(shí)間都是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)預(yù)先設(shè)定的，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)極片4的定量補(bǔ)鋰，以及實(shí)現(xiàn)一定程度的自動(dòng)化，減少人為操作的影響。其中，收放卷機(jī)構(gòu)包括放卷輥31、收卷輥32和位于放卷輥31和收卷輥32之間的兩個(gè)導(dǎo)向輥33，其中，靠近收卷輥32的一個(gè)導(dǎo)向輥33的正上方設(shè)置有壓輥34，該壓輥34施加的壓力為O. I-IOOMpa,目的讓分散在負(fù)極片4表面的鋰粉粘結(jié)在負(fù)極片4上，防止鋰粉脫落。需要注意的是，該壓輥34施加的壓力，不能太大，否則會(huì)使鋰粉的結(jié)構(gòu)遭到破壞。收放卷機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)向負(fù)極片4補(bǔ)充鋰粉的過程的連續(xù)操作。實(shí)際使用時(shí)，包括以下步驟第一步，將冷壓后的負(fù)極片4放置在收放卷機(jī)構(gòu)上，使負(fù)極片4位于絲網(wǎng)擋板5和轉(zhuǎn)印電極2之間，并且負(fù)極片與絲網(wǎng)擋板5和轉(zhuǎn)印電極2均平行，在絲網(wǎng)擋板5關(guān)閉的情況下，打開喂料擋板，啟動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)8，在移動(dòng)機(jī)構(gòu)8的作用下，喂料機(jī)構(gòu)9勻速移動(dòng)，然后打開位于料斗的密封蓋子上的第二振動(dòng)電機(jī)，通過第二振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)帶動(dòng)密封蓋子的振動(dòng)，通過密封蓋子的振動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)料斗以振動(dòng)的方式喂料，將鋰粉均勻鋪灑于絲網(wǎng)電極6中。第二步，啟動(dòng)高壓直流電源1，從而在絲網(wǎng)電極6與轉(zhuǎn)印電極2之間形成穩(wěn)定的平行靜電場(chǎng)，然后打開絲網(wǎng)擋板5，并開啟與絲網(wǎng)電極6連接的第一振動(dòng)電機(jī)10，使分散在絲網(wǎng)電極6上的鋰粉在靜電場(chǎng)的作用下快速穩(wěn)定均勻地吸附于負(fù)極片4的表面。負(fù)極片4連續(xù)通過電場(chǎng)，整個(gè)過程連續(xù)進(jìn)行，料斗始終以設(shè)定速度抖料鋪粉，收放卷機(jī)構(gòu)始終以恒定速度牽引負(fù)極片4，表面分散有鋰粉的負(fù)極片4在壓輥34的作用下，鋰粉很好的粘接在負(fù)極片4的表面，完成操作。改變收放卷機(jī)構(gòu)的牽引速度和電場(chǎng)強(qiáng)度的控制可以使負(fù)極片4分散的鋰粉的量得到精確控制，使鋰粉準(zhǔn)確、定量、均勻地分散在負(fù)極片表面，而且不會(huì)擠壓鋰粉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)極片的補(bǔ)鋰操作。補(bǔ)充的鋰粉可以為電池循環(huán)提供鋰源，提升首次效率，提高電池容量，而且加入鋰源還可以除去電解液中的水分，抑制HF酸的產(chǎn)生，改變電極材料的電極電 位，使得正極在較適合的工作電位下工作，從而保護(hù)正極材料的結(jié)構(gòu)不受破壞，提高電池的循環(huán)使用壽命。另外，整個(gè)制備過程工序簡(jiǎn)單、成本低，尤其當(dāng)采用可編程邏輯控制器時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，是該方法特別適合于量產(chǎn)，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。在連續(xù)操作過程中，要定期對(duì)料斗進(jìn)行補(bǔ)充鋰粉操作。補(bǔ)充鋰粉的操作應(yīng)恢復(fù)補(bǔ)鋰操作的初始狀態(tài)。即，關(guān)閉喂料擋板與絲網(wǎng)擋板5，并關(guān)閉第一振動(dòng)電機(jī)10和第二振動(dòng)電機(jī)與移動(dòng)機(jī)構(gòu)8，并使負(fù)極皮4停止運(yùn)動(dòng)，然后取下密封蓋子，在關(guān)閉喂料擋板的情況下進(jìn)行加料操作，完成后，蓋上密封蓋子，防止粉塵飛揚(yáng)。隨后即可繼續(xù)進(jìn)行上述操作。需要注意的是，補(bǔ)充鋰粉的操作應(yīng)將料斗取出放置于干燥密閉的空間內(nèi)進(jìn)行加料，防止鋰粉飛揚(yáng)，加料操作者應(yīng)穿戴安全防護(hù)口罩、手套和衣服等。整個(gè)鋰粉吸附空間都處在相對(duì)穩(wěn)定的電場(chǎng)中，除負(fù)極片4通過空間，其他空間都有絕緣材料做防護(hù)，避免鋰粉飛揚(yáng)。連續(xù)補(bǔ)鋰操作結(jié)束后，需對(duì)絲網(wǎng)電極6進(jìn)行清潔處理，為避免停機(jī)時(shí)間太長(zhǎng)，本實(shí)用新型中采用備用料斗做更替使用。需要說明的是，以上只是簡(jiǎn)單的舉例，對(duì)本實(shí)用新型沒有任何的限定。因此，在其不脫離本實(shí)用新型的目的的情況下進(jìn)行的變形和改進(jìn)都屬本實(shí)用新型的權(quán)利范圍內(nèi)。例如，本實(shí)用新型并不限定于針對(duì)鋰離子極片的補(bǔ)鋰操作，同樣適用于其他干粉涂布的操作，即，本實(shí)用新型屬于一種非接觸式、定量、均勻的干粉涂布方式。例如，在實(shí)用新型中絲網(wǎng)電極6可以采用除過濾網(wǎng)以外的其他具有絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)的形式，其目的是均勻?yàn)⒘?。例如，本?shí)用新型中多層濾網(wǎng)式抖料式喂料機(jī)構(gòu)9，對(duì)濾網(wǎng)的安裝位置和層數(shù)、第二振動(dòng)電機(jī)的安裝位置和數(shù)量，以及料斗的形狀均沒有任何限制，其目的是采用濾網(wǎng)分散，并且進(jìn)行抖料灑粉。例如，本實(shí)用新型中絲網(wǎng)電極6和轉(zhuǎn)印電極2的距離，料斗的移動(dòng)速度和振動(dòng)強(qiáng)度都只是一個(gè)例子，對(duì)其做相應(yīng)調(diào)整仍然屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。例如，本實(shí)施方式中轉(zhuǎn)印電極2上下均采用酚醛塑料，其目的是起絕緣保護(hù)作用，其他絕緣材料也同樣適用。
權(quán)利要求1.一種向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，其特征在于包括用于放置和牽引負(fù)極片的收放卷機(jī)構(gòu)、絲網(wǎng)電極、轉(zhuǎn)印電極、用于放置鋰粉的喂料機(jī)構(gòu)和用于帶動(dòng)所述喂料機(jī)構(gòu)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述絲網(wǎng)電極和所述轉(zhuǎn)印電極分別位于負(fù)極片的上方和下方，并且所述絲網(wǎng)電極和所述轉(zhuǎn)印電極分別與高壓直流電源電連接，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述絲網(wǎng)電極的上方，所述絲網(wǎng)電極連接有第一振動(dòng)電機(jī)，所述絲網(wǎng)電極底部設(shè)置有絲網(wǎng)擋板，所述絲網(wǎng)擋板和所述轉(zhuǎn)印電極分別位于負(fù)極片的上方和下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，其特征在于所述喂料機(jī)構(gòu)底部設(shè)置有喂料擋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，其特征在于所述絲網(wǎng)電極的上方設(shè)置有由絕緣部件組成的封閉空間，所述喂料機(jī)構(gòu)、所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述絲網(wǎng)電極均設(shè)置于所述封閉空間內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，其特征在于所述喂料機(jī)構(gòu)包括料斗和第二振動(dòng)電機(jī)，所述料斗內(nèi)安裝有至少一層過濾網(wǎng)，所述料斗的進(jìn)口設(shè)置有密封蓋子，所述第二振動(dòng)電機(jī)設(shè)置于密封蓋子。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)印電極的上表面和下表面均設(shè)置有酚醛塑料板。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，其特征在于所述絲網(wǎng)電極包括鋁制框架和不銹鋼過濾網(wǎng)，所述鋁制框架和所述不銹鋼過濾網(wǎng)粘接或焊接連接，所述不銹鋼過濾網(wǎng)的孔徑為60-100 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，其特征在于還包括可編程邏輯控制器，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述第一振動(dòng)電機(jī)、所述第二振動(dòng)電機(jī)、所述喂料擋板、所述絲網(wǎng)擋板和所述高壓直流電源均與所述可編程邏輯控制器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，其特征在于所述收放卷機(jī)構(gòu)包括放卷輥、收卷輥和位于所述放卷輥和所述收卷輥之間的兩個(gè)導(dǎo)向輥，并且靠近所述收卷輥的一個(gè)所述導(dǎo)向輥的正上方設(shè)置有壓輥。
專利摘要本實(shí)用新型屬于鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種向鋰離子電池負(fù)極片補(bǔ)充鋰粉的裝置，包括用于放置和牽引負(fù)極片的收放卷機(jī)構(gòu)、絲網(wǎng)電極、轉(zhuǎn)印電極、用于放置鋰粉的喂料機(jī)構(gòu)和用于帶動(dòng)喂料機(jī)構(gòu)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，絲網(wǎng)電極和轉(zhuǎn)印電極分別位于負(fù)極片的上方和下方，絲網(wǎng)電極和轉(zhuǎn)印電極分別與高壓直流電源電連接，移動(dòng)機(jī)構(gòu)位于絲網(wǎng)電極的上方，絲網(wǎng)電極連接有第一振動(dòng)電機(jī)，絲網(wǎng)電極底部設(shè)置有絲網(wǎng)擋板，絲網(wǎng)擋板和轉(zhuǎn)印電極分別位于負(fù)極片的上方和下方。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型能夠使鋰粉均勻、定量、精確的分散在負(fù)極片表面，而且不會(huì)擠壓鋰粉，避免對(duì)鋰粉的破壞。高壓直流電源提供的靜電效應(yīng)，可以控制鋰粉的加入量和鋰粉在極片的分散程度。
文檔編號(hào)H01M4/1395GK202678456SQ201220331908
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
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