[发明专利]锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法。

背景技术

锂离子电池由于具有高电压、高能量密度和长循环寿命的优势，成为应用范围最广的二次电池之一。锂离子电池是指分别用两种能可逆嵌入与脱嵌锂离子的层间化合物作活性物质而构成的二次电池，目前生产中普遍采用高嵌脱锂电位的钴酸锂(LiCoO₂)类材料为正极，低嵌脱锂电位的碳类材料为负极。与其它二次电池一样，锂离子经充放电循环后存在容量损失问题，锂离子电池在充放电过程中由于过充电或过放电、电解液分解、固体电解质(SEI)膜的形成、活性物质的溶解及其他因素会导致电池不可逆的容量损失。锂离子电池在首次充电过程中，锂离子从正极脱嵌而嵌入到负极，此时由于形成固体电解质膜(SEI膜)会消耗部分锂，由此造成锂的损失，从而降低了电池的容量，造成电池容量的降低。

现有技术通过向锂离子电池的极片表面补充锂粉来解决由于锂离子电池在首次充放电过程中的不可逆的容量损失带来的电池容量降低的问题。现有技术的锂离子电池极片补充锂粉的系统，包括有沿极片前进方向依次设置的补料装置和辊压装置。辊压装置包括两个相向且同步转动的压辊，一个为固定辊，一个为活动辊；当极片从两辊入口给入时，极片被压辊连续带入辊间，辊压装置挤压极片的同时还能带动极片向前运动。极片运动至补料装置的下方时，补料装置向极片表面洒锂粉；当极片进入至辊压装置时，辊压装置对洒在极片表面的锂粉进行压实，从而实现对极片补充锂粉的目的。

但是，现有技术中至少存在如下缺陷：由于对极片补充锂粉是一个连续的过程，而现有技术不能时刻监控极片补充锂粉的全过程，因此，当极片补充的锂粉分布不均匀(即存在补锂坏品)时不能被及时检测并标记出来，使得补锂坏品流入到下一工序，从而降低锂离子电池的质量。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法，用于解决补锂坏品不能被及时检测并标记出来的问题。

本发明提供一种锂离子电池极片的锂粉处理系统，所述极片具有第一表面和第二表面，所述锂粉处理系统包括沿所述极片前进方向依次设置的第一补料装置和第一辊压装置；所述第一补料装置，用于对所述极片的第一表面补充锂粉；所述第一辊压装置，用于对补充所述锂粉后的所述极片进行辊压；所述锂粉处理系统还包括沿所述极片前进方向依次设置的第一在线检测装置和第一在线贴标装置，所述第一在线检测装置和第一在线贴标装置设置在第一辊压装置的下游；所述第一在线检测装置与所述第一在线贴标装置电连接。

本发明还提供一种锂离子电池极片的锂粉处理方法，所述方法包括如下步骤：

对极片的第一表面补充锂粉；

对补充锂粉后的所述极片进行辊压，使得锂粉被压实至所述极片的第一表面；

对辊压处理后的所述极片的第一表面的所述锂粉是否均匀进行检测；

当辊压处理后的所述极片的第一表面的所述锂粉不均匀时，对所述极片的第一表面进行贴标，以标识所述极片的第一表面的所述锂粉不均匀。

本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统及方法，通过设置第一在线检测装置实现了对经过第一辊压装置辊压后的极片的第一表面实时监控，并检测极片的第一表面的锂粉是否均匀，当检测结果为补锂坏品时，触发设置的第一在线贴标装置启动，第一在线贴标装置对锂粉不均匀的极片的第一表面进行贴标，以标识极片的第一表面的锂粉不均匀。采用本发明的技术方案，可以及时检测到补锂坏品并进行标记，从而方便后续对补锂坏品进行及时补救，防止补锂坏品流入到下一工序，进而提高了锂离子电池的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第一实施例的结构示意图；

图2为图1中第一补料装置1的喂料装置11的结构示意图；

图3为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第二实施例的结构示意图；

图4为图3中第一补料装置1的放料装置14的结构示意图；

图5为图3中第一补料装置1的送料装置15的结构示意图；

图6为图5中振料板151的俯视图；

图7为本发明的锂离子电池极片的锂粉处理系统的第三实施例的结构示意图；