[实用新型]四辊锂带压延机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种四辊锂带压延机构，尤其是一种用于锂离子电池负极片预补充金属锂的四辊锂带压延机构，属于动力锂电池自动化设备技术领域。

背景技术

锂离子电池在首次充电过程中不仅会因为形成固体电解质膜（SEI膜）而消耗一部分来自正极材料中的锂离子，而且还因为一部分锂离子在负极材料中的不可逆脱出，使得锂离子电池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，而其他的负极材料如硅负极材料，虽然比容量较高，但其首次库伦效率仅在65%-85%之间。因此，在锂离子电池生产过程中，预先在负极片表面覆上一定量的金属锂以避免正极材料的损耗，就能够大幅度提高锂离子电池的能量密度。

现有技术条件下，制备连续的薄锂带是很难实现的，同时金属锂的机械性能差，薄锂带很难在极片表面吸附。现有技术常采用蒸镀和压贴等方法进行补锂。

蒸镀补锂法或电极吸附补锂法的生产效率低，难以满足大规模生产的要求；同时蒸镀和电极吸附对控制精度要求较高，且金属锂浪费严重。

压贴法常采用挤压式金属锂供应（如专利申请CN201310461257.2）进行极片补锂。补锂过程将金属锂丝挤压到极片上表面，再经过冷压将锂离子压贴到极片表面，实现补锂功能。该方法不能很好的控制补锂的厚度，补锂效果差。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种四辊锂带压延机构，采用锂带压延的方法，将锂离子转移到薄膜表面，从而获得连续、均匀且定量的超薄锂薄膜，为后续极片补锂覆膜工序做准备。

按照本实用新型提供的技术方案，所述四辊锂带压延机构，其特征是：包括辊面之间间隙能够调整的动压辊和压辊，在动压辊和压辊的外侧分别设置动压辅辊和辅助压辊，动压辅辊与动压辊的辊面贴紧，辅助压辊与压辊的辊面贴紧；所述动压辊和动压辅辊的两轴端分别转动安装在动压辊座上，压辊和辅助压辊的两轴端分别转动安装在压辊座上，动压辊和压辊的轴端分别连接动力源，动力源驱动动压辊和压辊转动；所述压辊座固定安装在安装底板上，动压辊座滑动设置在安装底板上；

在所述动压辊和压辊中加工有油路通道，油路通道的两端分别连接油输入管道和油输出管道。

进一步的，在所述动压辊和压辊的一端或两端安装间隙微调组件，间隙微调组件包括固定于安装底板上的竖直滚针板和固定于动压辊座上的斜向滚针板，竖直滚针板和斜向滚针板相对设置，间隙微调块滑动设置于斜向滚针板和竖直滚针板之间，间隙微调块与间隙微调驱动的动力输出端连接。

进一步的，在所述安装底板上安装压延推力机构，压延推力机构包括增压机构，增压机构通过增压传送机构将压力传送至动压辊座。

进一步的，所述间隙微调驱动包括间隙微调伺服，间隙微调伺服的输出端连接丝杆，丝杆的两端分别旋转于丝杆支座支持侧和丝杆支座固定侧，丝杆上螺接螺帽支座，螺帽支座与间隙微调块固定，间隙微调块中设置滑动配合的导杆，导杆的两端分别与丝杆支座支持侧和丝杆支座固定侧固连。

进一步的，在所述动压辊和压辊的两端分别设置间隙检测传感器。

进一步的，在所述安装底板上安装清洁系统，清洁系统包括清洁刮刀和锂回收板，清洁刮刀的刀刃与动压辊和压辊的辊面接触，锂回收板位于清洁刮刀下方。

进一步的，在所述安装底板上安装粘锂检测传感器。

进一步的，所述动压辊和压辊中的油路通道为多个，沿轴向分布于辊体上靠近辊面处。

进一步的，所述动压辅辊的直径大于动压辊的直径，辅助压辊的直径大于压辊的直径。

进一步的，所述间隙微调块与竖直滚针板接触的一侧为竖直状，与斜向滚针板接触的一侧呈与斜向滚针板斜度一致的斜向。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型采用对金属锂带进行压延的方式，将锂转移到粗糙薄膜表面，定量获得连续且均匀的超薄锂薄膜。

（2）本实用新型采用四辊压延锂带，其中压延对辊分别配一个直径较大的辅助辊，限制压延对辊的轴跳动，使压延对辊的变形减小。

（3）本实用新型所述压延机构具有恒温控制系统，通过温控油循环通过压延对准中的油路，将压延锂产生的热量带走，保证压延对辊辊面的温度恒定，防止升温变形。

（4）本实用新型所述压延机构具有压延对辊间隙微调机构，实现转移锂膜的定量控制。

（5）本实用新型所述压延机构集成有清洁系统和粘锂检测系统。

附图说明

图1为本实用新型所述四辊锂带压延机构的主视图。