本技術(shù)涉及極片制備，特別涉及一種干法極片制備裝置。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有鋰電池制造中，極片環(huán)節(jié)主要采用濕法工藝，即將活性物、導(dǎo)電劑、粘接劑等材料按一定比例混合在溶劑中，然后按照設(shè)計(jì)面密度涂覆在集流體表面并進(jìn)行輥壓。傳統(tǒng)濕法工藝中，正極主要使用nmp(n-甲基吡咯烷酮)溶劑，該溶劑有毒，對(duì)環(huán)境不友好，此外，傳統(tǒng)濕法工藝中，涂布干燥及溶劑回收環(huán)節(jié)，需投入大量的人力、設(shè)備及能源成本，從而增加了鋰電池的生產(chǎn)成本，降低了鋰電池的生產(chǎn)效率。

2、區(qū)別于濕法工藝，干法工藝則不需要溶劑，直接將電極材活性物質(zhì)材料與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑混合均勻制成膜片，然后輥壓到金屬集流體上形成電極。與濕法相比，干法電極制造技術(shù)不需要大量的工廠占地面積來(lái)干燥溶劑，極大地降低了工廠所需的資本、人力支出，同時(shí)對(duì)環(huán)境更加友好，且更適配大規(guī)模生產(chǎn)。

3、目前干法電極制備過(guò)程中應(yīng)用最廣泛的粘結(jié)劑有ptfe、peo、pe、pvdf等聚合物，其中最具應(yīng)用前景的干法粘結(jié)劑為ptfe，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、聚合分子量較大，可形成更長(zhǎng)的原纖維；2、惰性強(qiáng)且抗腐蝕，循環(huán)壽命長(zhǎng)；3、機(jī)械性能良好，易纖維化。但ptfe作為鋰電池粘結(jié)劑時(shí)，在鋰電池充放電過(guò)程中會(huì)與活性鋰發(fā)生副反應(yīng)，消耗正極脫嵌的活性鋰，導(dǎo)致鋰電池的充放電效率低，循環(huán)性能差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種干法極片制備裝置，以能夠彌補(bǔ)活性鋰的損耗，而提高干法電極鋰電池的充放電效率和循環(huán)壽命。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種干法極片制備裝置，包括集流體輸送機(jī)構(gòu)，電極膜輥壓機(jī)構(gòu)和補(bǔ)鋰機(jī)構(gòu)；

4、所述集流體輸送機(jī)構(gòu)用于輸送集流體；

5、所述電極膜輥壓機(jī)構(gòu)設(shè)于所述集流體輸送方向的兩側(cè)，且所述電極膜輥壓機(jī)構(gòu)用于輸送干態(tài)電極膜，并將輸送的所述干態(tài)電極膜覆合到所述集流體的兩側(cè)；

6、所述補(bǔ)鋰機(jī)構(gòu)設(shè)于所述集流體輸送方向的兩側(cè)，且位于所述電極膜輥壓機(jī)構(gòu)的下游，所述補(bǔ)鋰機(jī)構(gòu)用于將輸送的鋰帶覆合到所述干態(tài)電極膜的表面。

7、進(jìn)一步的，所述集流體輸送機(jī)構(gòu)包括間隔布置的集流體放卷輥和集流體收卷輥。

8、進(jìn)一步的，所述電極膜輥壓機(jī)構(gòu)包括相對(duì)布置的兩組輥壓組件，兩組所述輥壓組件均包括并排布置的多個(gè)壓輥，相鄰所述壓輥同步反向運(yùn)動(dòng)，且兩組輥壓組件中靠近所述集流體的所述壓輥用于將輸送的所述干態(tài)電極膜覆合到所述集流體上。

9、進(jìn)一步的，各組所述輥壓組件中遠(yuǎn)離所述集流體一側(cè)的一對(duì)所述壓輥的上方均設(shè)有電極粉料的加料口；該對(duì)所述壓輥內(nèi)設(shè)有用于對(duì)輥面進(jìn)行加熱的加熱件，且該對(duì)所述壓輥不同速轉(zhuǎn)動(dòng)。

10、進(jìn)一步的，所述輥壓組件中的多個(gè)所述壓輥直徑相同；或者，沿指向所述集流體的方向，所述輥壓組件中的多個(gè)所述壓輥直徑漸小設(shè)置。

11、進(jìn)一步的，各所述壓輥直徑在100mm-1000mm之間。

12、進(jìn)一步的，所述補(bǔ)鋰機(jī)構(gòu)包括間隔布置的鋰帶放卷輥、鋰帶轉(zhuǎn)移輥和鋰帶收卷輥，位于所述集流體兩側(cè)的兩個(gè)所述鋰帶轉(zhuǎn)移輥同步反向運(yùn)動(dòng)；所述鋰帶放卷輥輸送的鋰帶纏繞在所述鋰帶轉(zhuǎn)移輥上，所述鋰帶經(jīng)兩所述鋰帶轉(zhuǎn)移輥的輥壓而復(fù)合在所述干態(tài)電極膜的表面。

13、進(jìn)一步的，所述鋰帶轉(zhuǎn)移輥的直徑在100mm-300mm之間。

14、進(jìn)一步的，所述鋰帶包括輔助膜，以及復(fù)合在所述輔助膜上的金屬鋰。

15、進(jìn)一步的，所述輔助膜包括pet膜、pp膜、pe膜、不銹鋼箔、銅箔、鋁箔中的一種。

16、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì)：

17、本實(shí)用新型所述的干法極片制備裝置，通過(guò)在干法極片制備過(guò)程中設(shè)置的補(bǔ)鋰機(jī)構(gòu)，可在干態(tài)電極膜的表面復(fù)合金屬鋰，彌補(bǔ)活性鋰損耗，從而可提高干法電極鋰電池的充放電效率和循環(huán)壽命。

18、此外，設(shè)置的集流體放卷輥和集流體收卷輥，便于集流體的輸送。設(shè)置的兩組輥壓組件，可便于在集流體輸送方向的兩側(cè)分別制備干態(tài)電極膜，而利于在集流體的兩側(cè)面同時(shí)覆合電極膜。并且，其中的靠近集流體的兩個(gè)壓輥用于將輸送的干態(tài)電極膜覆合到集流體上，可使得電極膜的輥壓和電極膜的覆合共用一對(duì)壓輥，而利于節(jié)省壓輥設(shè)置的數(shù)量。

19、另外，設(shè)置的加料口，可利于電極粉料的添加。多個(gè)壓輥直徑相同，或者沿指向集流體的方向，多個(gè)壓輥直徑漸小設(shè)置，可利于保證電極膜壓延效果。設(shè)置的鋰帶放卷輥、鋰帶轉(zhuǎn)移輥和鋰帶收卷輥，可便于鋰帶的輸送以及在干態(tài)電極膜的表面復(fù)合金屬鋰。鋰帶轉(zhuǎn)移輥直徑的設(shè)置，可利于保證金屬鋰與干態(tài)電極膜的覆合效果。鋰帶包括輔助膜和金屬鋰，可利于鋰帶的輸送以及補(bǔ)鋰過(guò)程的順利進(jìn)行。

技術(shù)特征：

1.一種干法極片制備裝置，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的干法極片制備裝置，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種干法極片制備裝置，本技術(shù)的干法極片制備裝置包括集流體輸送機(jī)構(gòu)，電極膜輥壓機(jī)構(gòu)和補(bǔ)鋰機(jī)構(gòu)；集流體輸送機(jī)構(gòu)用于輸送集流體；電極膜輥壓機(jī)構(gòu)設(shè)于集流體輸送方向的兩側(cè)，且電極膜輥壓機(jī)構(gòu)用于輸送干態(tài)電極膜，并將輸送的干態(tài)電極膜覆合到集流體的兩側(cè)；補(bǔ)鋰機(jī)構(gòu)設(shè)于集流體輸送方向的兩側(cè)，且位于電極膜輥壓機(jī)構(gòu)的下游，補(bǔ)鋰機(jī)構(gòu)用于將輸送的鋰帶覆合到干態(tài)電極膜的表面。本技術(shù)的干法極片制備裝置，可在干態(tài)電極膜的表面復(fù)合金屬鋰，彌補(bǔ)活性鋰損耗，從而可提高干法電極鋰電池的充放電效率和循環(huán)壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：和沖沖,史東昕,李云明,李萬(wàn)隆,楊利
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231219
技術(shù)公布日：2025/1/6