辊压补锂装置、补锂方法及锂电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115763686A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211431004.6(22)申请日2022.11.15(71)申请人苏州清陶新能源科技有限公司地址215334江苏省苏州市昆山市开发区盛希路3号(72)发明人何泓材刘冀鹏冯玉川陈凯李峥(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师薛学娜(51)Int.Cl.H01M4/04(2006.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/42(2006.01)权利要求书1页说明书13页附图2页(54)发明名称辊压补锂装置、补锂方法及锂电池(57)摘要本发明涉及锂电池技术领域，公开了辊压补锂装置、补锂方法及锂电池。辊压补锂装置包括极片放卷机构、补锂后极片收卷机构以及位于二者之间的辊压补锂机构，辊压补锂机构包括机架，安装在机架上相对设置的第一补锂辊和第二补锂辊，且第一补锂辊和第二补锂辊中的至少一个包括辊套，辊套上设置有多孔结构，辊套为中空结构，其内放置有补锂材料。该补锂方法使用一对补锂辊作为补锂装置，在连续的极片卷表面形成含有空白区域的补锂层，以此既能够具有良好的补锂效果，又可防止补锂过程中热量积聚产生安全问题。电解液也可对极片形成良好的浸润效果。通过补锂量的可控提高安全性，补锂和补锂层压实的同步进行，简化补锂工序。CN115763686ACN115763686A权利要求书1/1页1.辊压补锂装置，包括极片放卷机构、补锂后极片收卷机构、以及位于二者之间的辊压补锂机构，其特征在于，所述辊压补锂机构包括机架(3)，安装在所述机架(3)上相对设置的第一补锂辊(1)和第二补锂辊(2)，且所述第一补锂辊(1)和所述第二补锂辊(2)中的至少一个包括辊套(12)，所述辊套(12)上设置有多孔结构(13)，所述辊套(12)为中空结构，其内放置有补锂材料。2.根据权利要求1所述的辊压补锂装置，其特征在于，所述第一补锂辊(1)和所述第二补锂辊(2)均连接有驱动装置(4)，所述第一补锂辊(1)和所述第二补锂辊(2)之间可提供的压力范围为10Mpa‑300Mpa，并以0.5m/s‑100m/s的速度转动。3.根据权利要求1所述的辊压补锂装置，其特征在于，所述辊套(12)内还设置有加压组件，所述加压组件包括压力源和压力推动件(7)，所述补锂材料设置在所述压力推动件(7)和所述辊套(12)之间，所述压力源产生压力驱动所述压力推动件(7)将所述补锂材料从所述辊套(12)上的所述多孔结构(13)中挤出。4.根据权利要求3所述的辊压补锂装置，其特征在于，所述压力推动件(7)的形状与所述辊套(12)的形状匹配，沿所述辊套(12)长度延伸的方向，所述压力推动件(7)的长度等于或小于所述辊套(12)的长度，并大于或等于所述多孔结构(13)区域的长度。5.根据权利要求3所述的辊压补锂装置，其特征在于，所述加压组件还包括压力传感器，所述压力传感器与所述压力推动件(7)电连接，以实现压力大小的精准控制。6.根据权利要求1至5中任一项所述的辊压补锂装置，其特征在于，当所述补锂材料为金属锂或锂合金时，所述辊压补锂机构还包括加热组件，所述加热组件用于加热锂金属或锂合金，使其软化。7.根据权利要求1至5中任一项所述的辊压补锂装置，其特征在于，所述辊压补锂机构还包括间隙调整装置，所述间隙调整装置用于将所述第一补锂辊(1)和所述第二补锂辊(2)之间的间隙控制在50μm‑300μm。8.根据权利要求1至5中任一项所述的辊压补锂装置，其特征在于，所述辊压补锂机构还包括压延机构，所述压延机构位于所述辊压补锂机构和补锂后极片收卷机构之间，用于对形成的补锂层厚度作进一步调整及进一步加强补锂层与极片的结合强度。9.补锂方法，其特征在于，包括以下步骤：准备工序S100：在补锂辊的辊套(12)内放置补锂材料；放卷工序S200：放卷待补锂的极片，使所述极片经过所述补锂辊；补锂工序S300：所述补锂材料从辊套(12)的多孔结构(13)中挤出至所述极片的表面，以形成多个补锂区域，在所述补锂材料挤出的同时辊压所述补锂材料于所述极片上。10.锂电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片、隔膜、电解液或固态电解质膜，所述正极极片和所述负极极片中的至少一个采用权利要求9所述的补锂方法进行补锂。2CN115763686A说明书1/13页辊压补锂装置、补锂方法及锂电池技术领域[0001]本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及辊压补锂装置、补锂方法及锂电池。背景技术[0002]随着锂离子电池的应用领域不断地扩大，更多微型化电子产品对锂离子电池的超长使用时长提出了更高的要求，锂离子电池的工作原理在于锂离子在正负极之间的活动及在正负极上嵌入/脱嵌，在首次充放电过程中，