[发明专利]一种负极卷绕镀锂系统

说明书

本申请公开了一种负极卷绕镀锂系统，包括：真空系统，包括真空室、通气泵和真空泵，卷绕车系统包括轨道和车架；卷绕系统，包括安装在车架上的放卷辊、冷辊和收卷辊；卷绕系统，包括安装在车架上的放卷辊、冷辊和收卷辊；及冷却系统，包括冷源端和吸热端。由于卷绕车系统可将卷绕系统推入真空室中进行蒸镀镀锂，可实现大规模生产；整个蒸镀系统位于真空室中，并且真空室连接有通气泵和真空泵，分别用于导入惰性气体和进行抽真空，惰性气体和高真空环境可防止纯锂发生反应，保证了镀锂的稳定性；卷绕系统带动负极片依次循环镀锂，并且通过将纯锂高温蒸发附着到负极片上，镀锂的均匀性好。

技术领域

本申请涉及锂电池生产制造设备，具体涉及一种负极卷绕镀锂系统。

背景技术

新能源汽车市场的快速发展，对动力电池的安全，一致性，高效和低成本制造提出更高的要求；同时续航里程已成为新能源汽车消费购买关注的焦点。

动力电池能量密度的不断提升，现有负极材料的克容量和压实密度已经到极限值。碳硅材料的使用将是未来一段时间的热点，与此同时，硅碳材料的使用将是未来一段时间的热点。与此同时，硅碳材料的首次充放电效率低，膨胀大，长循环会带来材料粉化，以及与相关电解液、胶的匹配问题，始终困扰着相关的科研人员。镀锂、预锂化等技术越来越受到广大科研人员的关注，并且在相关领域已经有一些进展。现有技术的方案如下：

1)密闭空间里撒锂粉，喷洒完后打开挡板和直流电源，在震动和电厂作用下锂粉均匀的喷洒在负极表面；通过控制走带速度来控制镀锂的量，再次通过辊压将锂粉和负极压在一起。

2)先将锂粉溶解于有机溶剂中，所述有机溶剂为联苯和二甲基乙烷中的至少一种；再将有机锂溶液喷洒或滴加于负极片表面；再次在惰性气氛中，将负极片浸泡在有机锂溶液中，使有机锂溶液中的锂离子被还原成金属锂并嵌入负极片中，然后干燥负极片，完成镀锂。通过喷洒，浸泡时间，溶液浓度来控制镀锂量。

现有技术的缺点是锂粉轻，比表面积较大，镀锂后负极表面厚度均匀性差，锂涂层附着力差，难以大规模生产应用于实际生产中。另外锂化学性质活泼，易燃烧，负极片涂覆锂时，易污染，对电芯有很严重的破坏。

发明内容

本申请提供一种镀锂均匀好、附着稳定及可规模生产的负极卷绕镀锂系统。

一种实施例中提供一种负极卷绕镀锂系统，包括：

真空系统，包括真空室、通气泵和真空泵，真空室设有可开合的密封门，通气泵和真空泵分别与真空室联通，通气泵用于将惰性气体充入真空室内，真空泵用于将真空室抽成真空；

卷绕车系统，包括轨道和车架，轨道延伸至真空室内，车架可移动的安装在轨道上，车架可整体移动至真空室内；

卷绕系统，包括安装在车架上的放卷辊、冷辊和收卷辊，冷辊位于中间，放卷辊和收卷辊位于冷辊的两侧；

蒸镀系统，包括安装在真空室内的加热器和坩埚，加热器的加热端面向坩埚设置，用于加热坩埚热熔纯锂腚；安装在车架上的冷辊可移动至坩埚的上方进行蒸镀镀锂；及

冷却系统，包括冷源端和吸热端，冷源端安装在车架上，吸热端安装在冷辊内。

进一步地，真空泵包括第一真空泵和第二真空泵，第一真空泵用于抽粗真空，第二真空泵用于抽高真空。

进一步地，卷绕系统还包括过渡辊和张紧辊，过渡辊和张紧辊安装在放卷辊和冷辊之间，及安装在冷辊和收卷辊之间，用于改变传送的方向和张紧传送的负极片。

进一步地，过渡辊和张紧辊还安装在放卷辊和收卷辊之间，形成循环传送负极片。

进一步地，加热器为电子枪。