[发明专利]锂箔粘贴方法和装置以及锂电极制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及以预定间隔把长方形锂箔粘贴到一电极片上的方法和装置以及锂电极制作方法。

现有技术

已有种种应用场合使用把锂电极作为电池电极的锂电池。在制作锂电池时通常把一环形或片状细长形锂箔在预定部位切割成一块块长方形锂箔后把这些长方形锂箔固定在一电流收集器的表面上。

日本专利公告No.6-124709(下面称为″现有技术1″)公开了一种把锂箔非常精确地转移到电流收集器表面上的制作方法。按照现有技术1，把一长条树脂薄膜上的长条锂金属箔或锂合金箔切割成预定尺寸、使这些锂箔的表面紧贴一负电流收集器的表面、然后紧压树脂薄膜表面而把锂箔转移到该负电流收集器的表面上。

日本专利公告No.6-150935(下面称为″现有技术2″)公开了一种负电流收集器制作方法，包括下列步骤：把长条锂箔或锂合金箔切割成预定尺寸；把切割下的锂箔传送到一转移装置；以不变间隔把这些锂箔转移到一负电流收集器的表面上。

但是，按照现有技术1，很难控制所提供树脂薄膜和锂箔的粘合力，因此在把锂箔粘贴到电流收集器的表面上时部分应该转移的锂箔会留在树脂薄膜上，而部分不该转移的锂箔相反转移到负电流收集器的表面上。此外，锂箔粘贴到电流收集器表面上的方式无法改变。由于长条树脂薄膜在锂箔转移后无法再次使用，因此制作成本高。

由于所使用的是一块块锂箔，因此可能使用一种装置传送一连续卷绕在一锂箔供应轴上的细长形锂箔。但是，由于锂箔非常薄，约为几十微米，因此会发生种种问题，例如在从锂箔供应轴上直接拉开和间歇退绕时锂箔会损坏或起皱。

按照现有技术2，会发生与现有技术1同样的问题，把锂箔从树脂薄膜上转移到转移装置上的控制过程非常复杂，从而锂箔的转移非常不稳定。

最好把长方形锂箔粘贴到一电流收集器的正反两表面上，公知有一种进行这一操作的装置。该电流收集器的正反两表面上都有交替的电极涂层区和非涂层区，这些区域之间的边界用位于该电流收集器正反两面旁的检测装置检测。根据检测结果把长方形锂箔粘贴到该电流收集器的正反两面上。长方形锂箔在该电流收集器的正反两面上开始粘贴的位置不同。对一传送机构的驱动信息、例如一伺服电动机的脉冲进行计数，当所计数的脉冲相当于电流收集器所经过的预定距离时开动装在电流收集器两边的第一和第二粘贴机构。

但长方形锂箔在电流收集器的正反两面上的粘贴时间不同，因此，在一锂箔粘贴到电流收集器的一个表面上时另一表面上尚未开始粘贴锂箔。

因此，如粘贴到电流收集器的表面之一上的一锂箔有缺陷，关于该缺陷的信息无法正确传给第二粘贴机构。这是因为，如当第一粘贴机构在电流收集器上粘贴锂箔时第二粘贴机构位于在电流收集器上粘贴锂箔的粘贴位置之间的中间位置，就很难检测第二粘贴机构在电流收集器上哪一个锂箔粘贴位置与第一粘贴机构的缺陷信息对应。从而整个控制过程、包括传送缺陷信息和数据就十分复杂。

如第一粘贴机构完成锂箔的粘贴后第二粘贴机构仍在粘贴锂箔，则当用作第一和第二粘贴机构的伺服电动机根据第一粘贴机构的定时开始运转时，伺服电动机的起始转速会影响第二粘贴机构而改变第二粘贴机构粘贴锂箔的位置。因此长方形锂箔在电流收集器正反两面上的粘贴位置不同，从而无法非常精确地粘贴长方形锂箔。

当连续加工锂箔时，锂会因摩擦、静电等粘在加工刀刃上而使锂箔的加工无法连续进行。人们已提出各种方法防止锂粘在刀刃上。例如，日本专利公告No.7-136978公开了一种切割装置，该切割装置包括用一由有机溶剂浸透的液体吸收体抵靠互相啮合的第一和第二刀刃而湿润第一和第二刀刃的边；该切割装置还包括一喷射装置把一种与锂不反应的气体在锂箔粘贴前喷射到锂箔表面上。

按照上述现有技术，用作有机溶剂的丙烯碳酸酯在切割锂箔时会从第一和第二刀刃传到锂箔上后进入电池中。进入电池的丙烯碳酸酯溶液会大大降低电池性能。

本发明的一个目的是提供把锂箔粘贴到一电极片上的方法和装置以及锂电极制作方法，该锂箔粘贴方法和装置可轻易、非常精确地把锂箔以预定节距转移到电极片上，同时可方便地处置锂箔。

本发明的另一个目的是提供一种结构简单的装置把锂箔轻易、非常精确地粘贴到一电极片的正反两面上。

本发明的又一个目的是提供一种使用高效、非常精确的方法粘贴锂箔的装置，同时可靠地防止锂粘在刀刃上。

本发明概述