本發(fā)明屬于鋰離子二次電池領(lǐng)域，特別涉及一種超薄金屬鋰帶的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著智能手機、平板電腦、電動汽車等電器產(chǎn)品對高能量密度化學(xué)電源的需求，對鋰離子二次電池的比容量要求也越來越大。但是現(xiàn)有的鋰離子二次電池因受材料限制，比容量發(fā)展空間有限，因此，急需研究高容量的電池材料。又由于金屬鋰質(zhì)量輕，理論比容量大(3860mah/g)，電極電勢低(-3.045v)，作為高容量電池負極材料具有很多優(yōu)勢，因此目前國內(nèi)外的很多科研院所和大專院校開始轉(zhuǎn)向以鋰為負極的二次電池的研究，例如：鋰硫電池、鋰空電池、鋰全固態(tài)電池、鋰聚合物電池以及其它以鋰為負極的二次電池。為了滿足客戶對鋰負極的需求，各種超薄金屬鋰帶應(yīng)運而生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種超薄金屬鋰帶的生產(chǎn)方法，采用該方法可以提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種超薄金屬鋰帶的生產(chǎn)方法，采用以下步驟：1)在基材表面涂布潤滑劑；2)軋制；3)切邊；4)對鋰帶表面油污進行清洗；5)對鋰帶進行風(fēng)干并清除表面雜質(zhì)。

在實施所述步驟1)之前，對所述基材依序進行矯平、糾偏和放卷張力調(diào)節(jié)。

在完成所述步驟2)之后實施所述步驟3)之前，對所述鋰帶進行切邊張力調(diào)節(jié)。

在完成所述步驟5)之后，對所述鋰帶依序進行收卷張力調(diào)節(jié)、糾偏和收卷。

所述步驟5)中的風(fēng)干方法為：先采用冷風(fēng)干燥，再采用熱風(fēng)干燥，然后再采用冷風(fēng)干燥。

所述步驟1)，采用霧化噴嘴對所述基材的上表面和下表面進行噴涂。

所述步驟4)，將所述鋰帶浸入清洗劑中進行清洗。

所述步驟4)中的所述清洗劑為易揮發(fā)有機溶劑。

所述步驟1)中的所述潤滑劑為無水油類和無水脂類。

該生產(chǎn)方法采用超薄金屬鋰帶生產(chǎn)線實施，所述超薄金屬鋰帶生產(chǎn)線依次設(shè)有放卷裝置、矯平裝置、放卷糾偏裝置、放卷張力控制裝置、潤滑劑噴涂箱、軋機、切邊張力控制裝置、切邊器、清洗箱、冷風(fēng)干燥箱ⅰ、熱風(fēng)干燥箱、冷風(fēng)干燥箱ⅱ、收卷張力控制、收卷糾偏裝置和收卷裝置。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：采用軋制工藝，軋制前對基材進行表面處理，軋制后進行清洗和風(fēng)干，獲得的超薄金屬鋰電極帶厚度可達0.02mm及以下，主要應(yīng)用于高容量的二次電池，例如：鋰硫電池、鋰空氣電池、鋰負極全固態(tài)電池、鋰聚合物電池以及其它以鋰為負極的二次電池等，可以實現(xiàn)自動成卷生產(chǎn)，也可以進行小批量成片生產(chǎn)，能夠極大地提高生產(chǎn)效率，很好地保證產(chǎn)品質(zhì)量，為高容量鋰離子二次電池的研發(fā)及后續(xù)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為實施本發(fā)明的超薄金屬鋰帶生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、放卷裝置，2、矯平裝置，3、放卷糾偏裝置，4、放卷張力控制裝置，5、潤滑劑噴涂箱，5-1、上表面霧化噴嘴，5-2、下表面霧化噴嘴，5-3、集油槽，5-4、導(dǎo)輥ⅰ，6、軋機，7、切邊張力控制裝置，8、切邊器，9、清洗箱，9-1、導(dǎo)輥ⅱ，9-2、清洗槽，10、冷風(fēng)干燥箱ⅰ，11、熱風(fēng)干燥箱，12、冷風(fēng)干燥箱ⅱ，13、收卷張力控制裝置，14、收卷糾偏裝置，15、收卷裝置，16、箱體ⅲ，17、導(dǎo)輥ⅲ，18、出風(fēng)口，19、進風(fēng)口，20、風(fēng)干噴嘴。

具體實施方式

為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1，一種超薄金屬鋰帶的生產(chǎn)方法，采用以下步驟：1)在基材表面涂布潤滑劑，對基材表面進行處理，以避免軋制時與軋輥粘連?；牡暮穸瓤梢詾?.1mm。

2)軋制。

3)切邊。

4)對鋰帶表面油污進行清洗。

5)對鋰帶進行風(fēng)干并清除表面雜質(zhì)，獲得超薄金屬鋰帶。

上述生產(chǎn)方法對環(huán)境的相對濕度要求比較嚴格，以1％以下為宜。軋制后對鋰帶進行清洗吹干，以保證金屬鋰帶表面無油污等雜質(zhì)。上述超薄金屬鋰帶包括金屬鋰帶、鋰鋁合金帶、鋰硅合金帶和鋰鎂合金帶等。

在本實施例中，在實施所述步驟1)之前，對所述基材依序進行矯平、糾偏和放卷張力調(diào)節(jié)。在完成所述步驟2)之后實施所述步驟3)之前，對所述鋰帶進行切邊張力調(diào)節(jié)。在完成所述步驟5)之后，對所述鋰帶依序進行收卷張力調(diào)節(jié)、糾偏和收卷。所述步驟5)中的風(fēng)干方法為：先采用冷風(fēng)干燥，再采用熱風(fēng)干燥，然后再采用冷風(fēng)干燥。所述步驟1)，采用霧化噴嘴對所述基材的上表面和下表面進行噴涂。所述步驟4)，將所述鋰帶浸入清洗劑中進行清洗。所述步驟4)中的所述清洗劑為易揮發(fā)有機溶劑。所述步驟1)中的所述潤滑劑為無水油類和無水脂類。

請參閱圖1，上述生產(chǎn)方法采用超薄金屬鋰帶生產(chǎn)線實施，所述超薄金屬鋰帶生產(chǎn)線依次設(shè)有放卷裝置1、矯平裝置2、放卷糾偏裝置3、放卷張力控制裝置4、潤滑劑噴涂箱5、軋機6、切邊張力控制裝置7、切邊器8、清洗箱9、冷風(fēng)干燥箱ⅰ10、熱風(fēng)干燥箱11、冷風(fēng)干燥箱ⅱ12、收卷張力控制裝置13、收卷糾偏裝置14和收卷裝置15。

上述潤滑劑噴涂箱5包括箱體ⅰ，在箱體ⅰ內(nèi)安裝有導(dǎo)輥ⅰ5-4、上表面霧化噴嘴5-1、下表面霧化噴嘴5-2和集油槽5-3。上述軋機6采用四輥軋機。上述清洗箱9包括箱體ⅱ，在所述箱體ⅱ內(nèi)安裝有導(dǎo)輥ⅱ9-1和清洗槽9-2。上述冷風(fēng)干燥箱ⅰ10、熱風(fēng)干燥箱11和冷風(fēng)干燥箱ⅱ12的結(jié)構(gòu)相同，均包括箱體ⅲ16，在所述箱體ⅲ16上設(shè)有進風(fēng)口18和出風(fēng)口19，在所述箱體ⅲ16內(nèi)安裝有導(dǎo)輥ⅲ17和風(fēng)干噴嘴20，在鋰帶的上表面上方和下表面下方均設(shè)有所述風(fēng)干噴嘴20，且所述風(fēng)干噴嘴20的位置可調(diào)。

上述超薄金屬鋰帶生產(chǎn)線的工作過程為：

將成卷基材放到放卷裝置1上，打開放卷裝置1上的基材卷盤，基材經(jīng)過矯平裝置2進行平整，經(jīng)過糾偏裝置3進行左右兩側(cè)定位，經(jīng)過放卷張力控制裝置4進行放卷張力設(shè)定及控制，再進入潤滑劑噴涂箱5。在潤滑劑噴涂箱5中，上表面霧化噴嘴5-1和下表面霧化噴嘴5-2將微量潤滑油霧化并均勻噴涂至基材帶表面，形成潤滑油薄膜，防止基材帶在軋制過程中與軋輥粘連。之后經(jīng)導(dǎo)輥ⅰ5-4進入軋機6進行軋制。軋制后進入切邊張力控制裝置7和切邊器8，切邊張力控制裝置7控制切邊器8的切邊張力，切邊器8切下的廢邊經(jīng)真空吸納排出并卷繞收集。切邊后的鋰帶進入清洗箱9，浸入清洗槽9-2的清洗液中，清洗液使用不與金屬鋰反應(yīng)的易揮發(fā)有機清洗溶液。然后鋰帶依次進入冷風(fēng)干燥箱ⅰ10、熱風(fēng)干燥箱11和冷風(fēng)干燥箱ⅱ12，熱風(fēng)、冷風(fēng)經(jīng)風(fēng)干噴嘴20吹向鋰帶表面，使有機清洗液揮發(fā)并使鋰帶降溫，得到干燥清潔的超薄金屬鋰帶。超薄金屬鋰帶進入收卷張力控制裝置13，控制收卷卷繞張力，然后經(jīng)收卷糾偏裝置14控制左右定置，使鋰帶整齊地卷繞在收卷裝置15上，得到鋰帶卷盤。

盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍的情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。