[发明专利]一种锂膜两用的极片条形间隔预锂化方法和装置

说明书

本发明公开了一种锂膜两用的极片条形间隔预锂化方法和装置，锂膜两用的极片条形间隔预锂化方法包括：提供两卷锂膜和两卷极片，分别将第一锂膜的锂层侧和第二锂膜的锂层侧与第一极片相对设置；使用滚压辊具有凹凸形状的辊压装置进行辊压，辊压后第一锂膜和第二锂膜上的锂层呈现条状的转移到第一极片上，第一锂膜和第二锂膜成为第一条状锂膜和第二条状锂膜；然后将第一条状锂膜和第二条状锂膜的锂层侧与第二极片相对设置，使用辊压装置进行辊压，使得第一条状锂膜和第二条状锂膜上的锂层全部转移到第二极片上。本发明可以实现将两卷锂膜一次性条形间隔的转移到两卷极片上，精准控制补锂量的同时提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂膜两用的极片条形间隔预锂化方法和装置。

背景技术

锂离子电池由于比能量高、体积小和循环寿命长的优势，成为应用范围最广的二次电池之一。随着电子设备、电动车等大功率、高能量设备的不断发展，对锂离子电池能量密度需求越来越高。

目前已证实通过在极片上进行覆锂可以有效提高锂离子电池的能量密度。常规锂电池需补锂量一般在1-2微米，但实际生产中并无法生产如此薄的金属锂箔。据悉，目前生产的最薄锂箔在4-5微米左右，而且是具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作为载体(支撑膜)的锂膜。因此，直接应用于电池中进行补锂时存在金属锂过量的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种锂膜两用的极片条形间隔预锂化方法和装置，通过该方法和装置可以将4-5微米厚度的锂膜条形间隔的转移到两卷电池极片上，在每个极片上形成厚度为4-5微米的具有条状间隔的多个锂条，这些锂条的载锂量相当于2微米左右的金属锂箔的载锂量，即相对厚度为约2微米。本发明中的方法和装置可以批量化、连续、卷对卷的生产，对于锂电行业预锂化工序精准控制补锂量起决定性作用。

本发明的目的是提供一种锂膜两用的极片条形间隔预锂化方法，通过两次辊压将锂膜分两次分别条形间隔的转移到两卷待预锂化的极片上，从而达到精确控制预锂化工序补锂量和提高生产效率的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现。

本发明提供了一种锂膜两用的极片条形间隔预锂化方法，包括：提供两卷锂膜和两卷极片；将第一锂膜的锂层侧和第二锂膜的锂层侧与第一极片相对设置；使用滚压辊具有凹凸形状的辊压装置进行第一次辊压，辊压后第一锂膜和第二锂膜上的锂层与滚压辊凸部对应的部分转移到第一极片上，而与滚压辊凹部对应的部分仍然留在第一锂膜和第二锂膜上，从而第一锂膜和第二锂膜分别成为第一条状锂膜和第二条状锂膜；将第一条状锂膜和第二条状锂膜的锂层侧与第二极片相对设置，使用辊压装置进行第二次辊压，使得第一条状锂膜和第二条状锂膜上的锂层全部转移到第二极片上。

可选的，所述锂膜为具有支撑膜、锂层厚度为3-20微米的超薄金属锂膜(金属锂层的一侧称之为锂层侧，与之相对的一侧称之为支撑膜侧)。

可选的，第一次辊压采用上滚压辊和下滚压辊进行，上滚压辊和下滚压辊中至少有一个具有凹凸形状；第二次辊压采用具有圆柱面的滚压辊进行辊压。

可选的，在第一次辊压之前对第一锂膜和第二锂膜的支撑膜侧进行清洁，以便清除粘附在第一锂膜和第二锂膜支撑膜侧少量的锂渣。

可选的，在第一次辊压完成后，第一锂膜和第二锂膜与极片的剥离角度为60-175°，优选90-150°。

可选的，在整个生产过程中始终保持锂膜、极片、条状锂膜、支撑膜等各环节张力恒定。

本发明还提供一种锂膜两用的极片条形间隔预锂化设备，包括：

锂膜放卷组件，所述锂膜放卷组件包含第一锂膜放卷组件和第二锂膜放卷组件，用于第一锂膜和第二锂膜的放卷；

第一极片放卷组件，用于第一极片的放卷；