[实用新型]电池极片覆膜装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池极片覆膜装置，尤其是一种用于锂离子电池负极片双面连续补锂的电池极片覆膜装置，属于锂离子电池制造自动化设备技术领域。

背景技术

锂离子电池由于具有高电压、高能量密度和长循环寿命的优势，成为应用范围最广的二次电池之一。但随着便携式电子设备微型化、长待机的不断发展，以及电动自行车、电动汽车等大功率、高能量设备的启用，都对作为储能电源的锂离子电池的能量密度提出了越来越高的要求。

对于极片来说，在电池的首次充电过程中都会由于固体电解质膜（SEI膜）的形成而消耗部分锂，由此而造成正极材料锂的损失，从而降低了电池的容量，造成首次效率的降低。

为了减少由于电池在首次充放电过程中的不可逆容量带来的电池容量的降低，申请号为JP1996027910的日本专利申请中公开了一种采用将金属锂片覆盖在负极片表面，然后卷绕制成电池，最后用灌注电解液的方法制备锂离子电池的方法，该方法虽然也能起到补锂的作用，然而负极片能够吸收的锂的量远远小于金属锂片提供的锂，因此会造成嵌埋的不均匀，并导致极片的变形，而且后续循环中也容易出现析锂。

另外，申请号为JP2005038720的日本专利申请中提出了采用真空蒸镀的方法在负极片表面蒸发成一层金属锂层，虽然蒸发的锂层比金属锂片薄，但是该过程中金属锂层的厚度较难控制，而且整个过程必须在真空环境下，蒸发效率也较低，后续极片的转移处理也较复杂，成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种电池极片覆膜装置，能够将金属锂准确、定量、均匀地分散在极片的表面，实现对极片的补锂，提高电池容量及使用寿命。

按照本实用新型提供的技术方案，所述电池极片覆膜装置，其特征是：包括安装在支架上的覆膜对辊、覆膜压力推力机构和间隙调整机构，覆膜对辊包括平行设置的上覆膜辊和下覆膜辊，上覆膜辊和下覆膜辊的两端分别转动安装在轴承座上，上覆膜辊和下覆膜辊由独立的驱动电机驱动，上覆膜辊和下覆膜辊的辊面之间具有间隙；所述覆膜压力推力机构提供上覆膜辊一个竖直方向的力；

所述间隙调整机构包括间隙调整动力组件和间隙调整传动组件，间隙调整传动组件包括第一斜块、第二斜块和滚针板，第二斜块与上覆膜辊的轴承座固连，第一斜块和第二斜块以斜面接触，滚针板设置于第一斜块的斜面上；所述间隙调整动力组件连接第一斜块驱动第一斜块和第二斜块沿斜面相对滑动。

进一步的，所述覆膜压力推力机构采用气液增压缸，气液增压缸的液压杆端部抵住上覆膜辊前后两端的轴承座。

进一步的，在所述上覆膜辊两端的轴承座两侧分别设有限轨滑块，限轨滑块与限轨轨道匹配安装，限轨轨道竖直安装在支架上。

进一步的，所述间隙调整动力组件包括伺服电机、联轴器、丝杠和丝杠支座，丝杠的两端分别安装在丝杠支座上，伺服电机的输出轴通过联轴器与丝杠的一端相连，丝杠上同轴设置丝杠螺帽；两个丝杠支座之间设有负载导轨，负载导轨上设有导轨滑块，传动块安装在导轨滑块上，传动块与丝杠螺帽相连；所述第一斜块安装在传动块上。

进一步的，所述丝杠螺帽包括螺帽端和法兰端，传动块上设有凹槽，凹槽与丝杠螺帽的螺帽端间隙配合，法兰端与传动块相连。

进一步的，在所述支架上安装间隙测量机构，间隙测量机构包括用于测量上覆膜辊和下覆膜辊之间间隙的激光传感器。

进一步的，在所述上覆膜辊和下覆膜辊的前后两端分别设有一个台阶，激光传感器对准上覆膜辊和下覆膜辊端部的台阶之间的间隙。

进一步的，在所述上覆膜辊和下覆膜辊的辊面外侧设有清洁刮刀，清洁刮刀贴近上覆膜辊和下覆膜辊的辊面。

进一步的，所述气液增压缸的数量为两个。

本实用新型具有以下有益效果：

1、间隙调整机构结构简单，能够稳定的控制覆膜辊的运动，防止覆膜辊在运动过程中发生位移，影响覆膜效果。

2、本实用新型通过间隙测量机构实现对极片精确、均匀的补锂，补充的锂粉可以为电池循环提供锂源，提高首次效率，提高电池容量及使用寿命。

3、间隙调节范围在0-0.5mm，调节精度达到1um。

附图说明

图1为本实用新型所述电池极片覆膜装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述电池极片覆膜装置的左视图。

图3为本实用新型所述电池极片覆膜装置的局部放大图。

图4为所述传动块的示意图。

图5为所述间隙测量机构的局部示意图。