[发明专利]一种负极极片锂粉补锂装置

说明书

本发明提出了一种负极极片锂粉补锂装置，包括静电补锂机构，静电补锂机构包括静电发生组件、多个喷射针管、浆料泵、静电收集辊和锂粉浆料供给组件，静电收集辊和喷射组件相对设置且分别位于极片输送方向的两侧，静电收集辊接地，静电发生组件用于使喷射针管向极片喷射的锂粉带负电，喷射组件包括多个喷射针管，多个喷射针管沿极片的宽度方向间隔设置，多个喷射针管均垂直指向极片，锂粉浆料供给组件和浆料泵通过管道连通，浆料泵分别和多个喷射针管通过管道连通。本发明可通过静电发生组件、静电收集辊和喷射组件配合对极片进行预锂，而且根据极片的实际宽度调节喷射针管的数量，使预锂化更加均匀。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种负极极片锂粉补锂装置。

背景技术

目前，锂离子二次电池以高的单体能量密度和可循坏使用次数受到广泛的市场应用。在作为动力电池时，能量密度是人们追求的一项重要性能要求。目前，使用高镍三元正极材料和硅负极材料是锂离子电池开发人员提升电池能量密度的一个重要开发方向。相对于石墨负极材料，硅负极材料在进行电池的首次充电过程中会消耗大量的锂离子用于形成SEI膜，这相当于消耗的正极材料中锂离子的含量，从而降低电池了容量。因此提前对硅负极或含硅的Si-C负极材料进行补锂对电池的容量具有重要的提升作用。

负极补锂即是负极的预锂化，无成熟的设备和高的生产成本，是限制预锂工艺难以达到产业化生产主要面临的问题。对负极进行补锂的方法有很多，其中主要包括电化学补锂、压延锂箔补锂、真空镀锂和金属锂粉等几种方法。稳定的锂粉补锂是最早进行补锂的方法之一，常应用预实验室和小型化实验电池制造，操作简单，成效明显，只要将锂粉撒至极片表面即可完成预锂化。但在工业化应用时，直接使用锂粉易发生飞扬，极易产生安全问题。因此需要使用特定的方法和设备进行补锂，如申请号201210237240.4的专利公开了一种使用电场直接沉积锂粉进行负极片补锂的方法，该方法虽然能够完成补锂，但锂粉入料口只有一个在电场环境中的均匀性非常困难，锂粉沉积需要较长时间才能够到达负极片效率较差，漂浮的锂粉更容易发生着火爆炸的危险。

再如申请号201811193753.3的专利公开了一种用于硅碳负极补锂的隔膜，该隔膜由金属锂粉、粘结剂和锂离子电池隔膜组成，使用该隔膜后虽然电池首次效率得到提升，但隔膜厚度通常非常薄，锂粉直接沉积在隔膜上组装时易穿透隔膜有发生电池短路的风险,并且在边缘区域多余的锂粉不能完全利用。

发明内容

为了解决背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种负极极片锂粉补锂装置。

本发明提出的一种负极极片锂粉补锂装置，包括静电补锂机构，静电补锂机构包括静电发生组件、多个喷射针管、浆料泵、静电收集辊和锂粉浆料供给组件；

静电收集辊和喷射组件相对设置且分别位于极片输送方向的两侧，静电收集辊接地，静电发生组件用于使喷射针管向极片喷射的锂粉带负电；

喷射组件包括多个喷射针管，多个喷射针管沿极片的宽度方向间隔设置，多个喷射针管均垂直指向极片，锂粉浆料供给组件和浆料泵通过管道连通，浆料泵分别和多个喷射针管通过管道连通。

优选地，浆料泵为变频泵。

优选地，变频泵和每个喷射针管之间的管道上设有流量计。

优选地，还包括两个限位挡板和调节固定组件，两个限位挡板沿静电收集辊的轴向间隔布置在静电收集辊朝向极片的一侧，两个限位挡板和静电收集辊滑动配合，两个限位挡板和静电收集辊之间均设有调节固定组件，调节固定组件用于使对应的限位板沿静电收集辊的轴向移动，两个限位挡板之间形成用于极片通过的空间。

优选地，调节固定组件包括辊架和两个锁紧固定件，静电收集辊转动设置在辊架上，辊架上设有与静电收集辊的轴线平行的导杆，两个限位挡板分别通过锁紧固定件固定在导杆上，限位挡板和导杆的连接之处可沿导杆的长度方向调节。