本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

石油、天然氣、煤等傳統(tǒng)化石能源引起的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻，近年來的霧霾天氣也嚴(yán)重影響著人民的健康，汽車排放的尾氣對霧霾等環(huán)境問題有著重要影響，對石油使用量占石油總使用量的1/3，因此倡導(dǎo)低碳環(huán)保型的新型車載能源成為解決諸多環(huán)境問題的重要措施之一。相比于傳統(tǒng)的鋰電池、鎳鎘電池等，鋰離子電池因其具有高能量密度、低自放電、長循環(huán)使用壽命、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)已大量應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品領(lǐng)域，但是應(yīng)用于汽車動力領(lǐng)域，要求使用壽命達(dá)到8年甚至更長，因此長使用壽命是鋰離子動力電池還需要進(jìn)一步突破的技術(shù)之一。

補(bǔ)鋰工藝是指在負(fù)極的表面先預(yù)設(shè)一層鋰金屬，然后與正極、隔離膜進(jìn)行裝配的工藝。補(bǔ)鋰工藝的作用是補(bǔ)充電池首次充放電過程中形成sei膜的鋰、不可逆嵌入負(fù)極的鋰及其他損耗的鋰，以提高電池的首次庫侖效率，并最終延長電池的使用壽命。

補(bǔ)鋰工藝的實(shí)現(xiàn)方法多種多樣，如于2014年1月29日公布的中國專利文獻(xiàn)cn201310461257.2提供的補(bǔ)鋰裝置，只能實(shí)現(xiàn)單面補(bǔ)鋰，效率較低；發(fā)明專利cn201210350770.x提供的“濕法補(bǔ)鋰”，采用有機(jī)鋰溶液噴灑到極片表面，然后干燥，該方法量產(chǎn)應(yīng)用時，車間安全問題難以控制，還易引起極片的微孔結(jié)構(gòu)改變，從而影響電池的最終性能；發(fā)明專利cn201210237240.4提供的補(bǔ)鋰裝置，為單面靜電補(bǔ)鋰，補(bǔ)鋰效率低，其靜電補(bǔ)鋰方式非極片本身通電，所以補(bǔ)鋰時大多數(shù)鋰粉會吸附到正極板上，而吸附到極片表面的量較少，且不均勻；發(fā)明專利cn201510420680.7提供的補(bǔ)鋰裝置，先將極片化成，然后干燥再與陰極極片及隔膜進(jìn)行裝配，該種方法難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線生產(chǎn)，效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)，其工藝簡單，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線生產(chǎn)，提高了補(bǔ)鋰效率。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)，其能同時對未補(bǔ)鋰極片的兩面進(jìn)行均勻補(bǔ)鋰，且不受未補(bǔ)鋰極片表面的特殊結(jié)構(gòu)(如凸點(diǎn)或紋理)的影響。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)，其對極片進(jìn)行補(bǔ)鋰，極片未補(bǔ)鋰的部分定義為未補(bǔ)鋰極片，所述極片具有極耳。其中，極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)包括補(bǔ)鋰裝置。補(bǔ)鋰裝置包括：接地電極，電連接于極片的極耳，以使未補(bǔ)鋰極片持續(xù)接地并作為正電極；鋰粉供給機(jī)構(gòu)，向未補(bǔ)鋰極片噴射鋰粉；以及靜電發(fā)生機(jī)構(gòu)，作為與所述正電極電極性相反的負(fù)電極，通過靜電效應(yīng)使向未補(bǔ)鋰極片噴射的鋰粉帶負(fù)電，從而使帶負(fù)電的鋰粉由于靜電力作用而吸附在作為正電極的未補(bǔ)鋰極片上。

本發(fā)明的有益效果如下：

在根據(jù)本發(fā)明的極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)中，補(bǔ)鋰裝置的接地電極電連接于極片的極耳，并保證未補(bǔ)鋰極片持續(xù)接地以作為正電極，而補(bǔ)鋰裝置的靜電發(fā)生機(jī)構(gòu)作為負(fù)電極，從而由于靜電效應(yīng)使通過鋰粉供給機(jī)構(gòu)使向未補(bǔ)鋰極片噴射的鋰粉帶負(fù)電，進(jìn)而帶負(fù)電的鋰粉由于靜電力作用而吸附在未補(bǔ)鋰極片上。這種極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)工藝簡單，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)在線生產(chǎn)，提高了補(bǔ)鋰效率。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)的整體示意圖；

圖2是圖1中的未補(bǔ)鋰極片的局部示意圖，示出了未補(bǔ)鋰極片的極耳與接地電極的連接關(guān)系。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

1補(bǔ)鋰裝置2上料裝置

11接地電極21上料動力源

12鋰粉供給機(jī)構(gòu)22放卷糾偏控制器

121鋰粉供給管3下料裝置

122動力管31下料動力源

123鋰粉儲存罐32收卷糾偏控制器

13靜電發(fā)生機(jī)構(gòu)4張力機(jī)構(gòu)

131導(dǎo)電噴杯5輥壓裝置

132靜電發(fā)生器6測厚裝置

133放電電極p1未補(bǔ)鋰卷料

14補(bǔ)鋰室p11未補(bǔ)鋰極片

15鋰粉回收機(jī)構(gòu)p2已補(bǔ)鋰卷料

p21已補(bǔ)鋰極片

t極耳

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)。

參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)，其對極片進(jìn)行補(bǔ)鋰，極片未補(bǔ)鋰的部分定義為未補(bǔ)鋰極片p11，所述極片具有極耳t。其中，極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)包括補(bǔ)鋰裝置1。補(bǔ)鋰裝置1包括：接地電極11，電連接于極片的極耳t，以使未補(bǔ)鋰極片p11持續(xù)接地并作為正電極；鋰粉供給機(jī)構(gòu)12，向未補(bǔ)鋰極片p11噴射鋰粉；以及靜電發(fā)生機(jī)構(gòu)13，作為與所述正電極電極性相反的負(fù)電極，通過靜電效應(yīng)使向未補(bǔ)鋰極片p11噴射的鋰粉帶負(fù)電，從而使帶負(fù)電的鋰粉由于靜電力作用而吸附在作為正電極的未補(bǔ)鋰極片p11上。

在根據(jù)本發(fā)明的極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)中，補(bǔ)鋰裝置1的接地電極11電連接于極片的極耳t，并保證未補(bǔ)鋰極片p11持續(xù)接地以作為正電極，而補(bǔ)鋰裝置1的靜電發(fā)生機(jī)構(gòu)13作為負(fù)電極，從而由于靜電效應(yīng)使通過鋰粉供給機(jī)構(gòu)12使向未補(bǔ)鋰極片p11噴射的鋰粉帶負(fù)電，進(jìn)而帶負(fù)電的鋰粉由于靜電力作用而吸附在未補(bǔ)鋰極片p11上。這種極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)工藝簡單，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)在線生產(chǎn)，提高了補(bǔ)鋰效率。

根據(jù)本發(fā)明的極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)，在一實(shí)施例中，參照圖1，補(bǔ)鋰裝置1可為兩個，分別設(shè)置在面向未補(bǔ)鋰極片p11的兩面，以同時在未補(bǔ)鋰極片p11的兩面進(jìn)行補(bǔ)鋰。本發(fā)明的極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)的這種補(bǔ)鋰方式補(bǔ)鋰均勻，且不受未補(bǔ)鋰極片p11表面的特殊結(jié)構(gòu)(如凸點(diǎn)或紋理)的影響。

在一實(shí)施例中，參照圖1，靜電發(fā)生機(jī)構(gòu)13可包括：導(dǎo)電噴杯131，接收鋰粉供給機(jī)構(gòu)12噴出的鋰粉；靜電發(fā)生器132，電連接于導(dǎo)電噴杯131和外部高壓電源(未示出)；以及放電電極133，設(shè)置在導(dǎo)電噴杯131上，以輸出在外部高壓電源、靜電發(fā)生器132與導(dǎo)電噴杯131之間產(chǎn)生的負(fù)電荷，從而使經(jīng)由導(dǎo)電噴杯131噴出的鋰粉帶負(fù)電。

在一實(shí)施例中，參照圖1，鋰粉供給機(jī)構(gòu)12可包括：鋰粉供給管121，與導(dǎo)電噴杯131連通，以使鋰粉經(jīng)由導(dǎo)電噴杯131噴出；動力管122，與鋰粉供給管121連通，并向鋰粉供給管121輸送壓縮的高壓氣體，通過高壓氣體帶動鋰粉運(yùn)動；以及鋰粉儲存罐123，連通于鋰粉供給管121，以向鋰粉供給管121提供鋰粉。

在一實(shí)施例中，高壓氣體可為高壓空氣或高壓惰性氣體，當(dāng)然不僅限如此，還可為其它合適的高壓氣體。

在一實(shí)施例中，參照圖1，補(bǔ)鋰裝置1還可包括：補(bǔ)鋰室14，供未補(bǔ)鋰極片p11進(jìn)入并接收鋰粉供給機(jī)構(gòu)12向未補(bǔ)鋰極片p11噴射的鋰粉。

在一實(shí)施例中，參照圖1，補(bǔ)鋰裝置1還可包括：鋰粉回收機(jī)構(gòu)15，連通補(bǔ)鋰裝置1的補(bǔ)鋰室14，通過使補(bǔ)鋰室14保持規(guī)定負(fù)壓以回收未吸附在未補(bǔ)鋰極片p11上的鋰粉。

在一實(shí)施例中，參照圖1，極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)還包括：上料裝置2，向補(bǔ)鋰裝置1提供由未補(bǔ)鋰極片p11卷繞而成的未補(bǔ)鋰卷料p1。進(jìn)一步地，參照圖1，上料裝置2可包括：上料動力源21，將卷繞的未補(bǔ)鋰卷料p1展開成未補(bǔ)鋰極片p11，并將展開的未補(bǔ)鋰極片p11傳送至補(bǔ)鋰裝置1，以使補(bǔ)鋰裝置1對未補(bǔ)鋰極片p11進(jìn)行補(bǔ)鋰。

在一實(shí)施例中，參照圖1，上料裝置2還可包括：放卷糾偏控制器22，保證未補(bǔ)鋰極片p11始終保持一定的方向展開并傳送至補(bǔ)鋰裝置1。

在一實(shí)施例中，參照圖1，極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)還可包括：下料裝置3，用于卷取已補(bǔ)鋰極片p21并形成已補(bǔ)鋰卷料p2。進(jìn)一步地，參照圖1，下料裝置3可包括：下料動力源31，為下料裝置3提供動力以將已補(bǔ)鋰極片p21卷繞成已補(bǔ)鋰卷料p2；以及收卷糾偏控制器32，保證已補(bǔ)鋰極片p21始終保持一定方向卷繞。

在一實(shí)施例中，參照圖1，極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)還可包括：張力機(jī)構(gòu)4，設(shè)置在上料裝置2和下料裝置3之間的未補(bǔ)鋰極片p11與已補(bǔ)鋰極片p21形成的走帶上，并保證走帶的張力以使走帶始終保持展平。

在一實(shí)施例中，張力機(jī)構(gòu)4可為一個或多個。

在一實(shí)施例中，參照圖1，張力機(jī)構(gòu)4可為兩個。

在一實(shí)施例中，參照圖1，極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)還可包括：輥壓裝置5，對已補(bǔ)鋰極片p21進(jìn)行輥壓。

在一實(shí)施例中，輥壓裝置5可為常溫的冷輥或溫度高于常溫的熱輥，當(dāng)然不僅限如此，還可采用其它類型的輥壓裝置5，所選用的輥壓裝置5只要能夠保證已補(bǔ)鋰極片p21上的鋰粉緊緊吸附在已補(bǔ)鋰極片p21上即可。

在一實(shí)施例中，參照圖1，極片補(bǔ)鋰系統(tǒng)還可包括：測厚裝置6，位于輥壓裝置5的下游，實(shí)時監(jiān)測已補(bǔ)鋰極片p21的厚度以保證補(bǔ)鋰厚度。結(jié)合測厚裝置6實(shí)時監(jiān)測出的已補(bǔ)鋰極片p21的厚度，可以及時調(diào)整補(bǔ)鋰裝置1，通過控制鋰粉供給機(jī)構(gòu)12的噴射的鋰粉量來保證所需的補(bǔ)鋰厚度。

在一實(shí)施例中，接地電極11可為一個，接地電極11的一端電連接于未補(bǔ)鋰卷料p1或已補(bǔ)鋰卷料p2最內(nèi)層的極耳t，接地電極11的另一端通過與大地電連接以使未補(bǔ)鋰極片p11持續(xù)接地以作為正電極。

在一實(shí)施例中，參照圖2，接地電極11可為兩個，兩個接地電極11交替電連接于未補(bǔ)鋰卷料p1與已補(bǔ)鋰卷料p2之間的未補(bǔ)鋰極片p11對應(yīng)的極耳t或已補(bǔ)鋰極片p21對應(yīng)的極耳t，以使未補(bǔ)鋰極片p11持續(xù)接地以作為正電極。

在一實(shí)施例中，接地電極11與大地直接電連接或間接電連接。當(dāng)接地電極11與大地間接電連接時，接地電極11可通過上料裝置或下料裝置的金屬部件的導(dǎo)通而電連接于大地。