基材补锂装置的制作方法

本技术涉及基材补锂，尤其涉及一种基材补锂装置。

背景技术：

1、随着新能源汽车与储能产业的快速发展，对锂离子电池能量密度、循环寿命及成本提出了更高要求。在电池首次充放电过程中，负极会因形成固体电解质相界面（sei）膜而消耗活性锂，造成电池容量的不可逆损失。为弥补该损失，业界普遍采用补锂技术向负极额外提供锂源，其中真空蒸发镀锂因镀层均匀、厚度可控、可与现有基材卷绕/叠片产线兼容而被业界广泛使用。

2、具体地，真空蒸发镀锂的基本原理是在真空腔体内将金属锂加热升华，使锂原子沉积在负极基材表面，形成超薄金属锂层，从而补充首次循环的锂损耗，提高电池容量与寿命。

3、然而，由于蒸发源蒸发的气态锂原子运动具有不可控性，部分锂原子无法沉积于基材表面，反而会附着在补锂真空腔的内壁与衬板上并生长形成锂原子薄膜，进而导致锂源利用率大幅降低，造成原材料浪费。同时，沉积在真空腔内壁与衬板上的锂金属，在破除真空开腔过程中，会随真空度下降与空气接触发生氧化反应，生成的锂氧化物难以回收，清洁难度较大，进一步增加生产成本，降低锂源利用率。

4、因此，亟需设计一种基材补锂装置，来解决以上技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种基材补锂装置，能够提高锂源的利用率，节约成本。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供一种基材补锂装置，包括：

4、辊轴，所述辊轴上绕设有基材；

5、第一防护件，所述第一防护件具有真空腔室和镀膜口，所述镀膜口与所述真空腔室连通，所述镀膜口朝向所述基材设置；

6、蒸镀源，所述蒸镀源设置在所述真空腔室内，所述蒸镀源用于蒸发锂金属；

7、导流组件，所述导流组件与所述真空腔室的内壁连接，所述导流组件用于将附着在所述真空腔室内壁上的金属锂液化后进行回收。

8、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述导流组件包括相对倾斜设置的第一导流部和第二导流部；

9、其中，所述第一导流部和所述第二导流部设置在所述真空腔室至少一侧的内璧上，所述第一导流部的一端远离所述蒸镀源设置，另一端朝向所述蒸镀源设置，所述第二导流部的一端远离所述蒸镀源设置，另一端朝向所述蒸镀源设置。

10、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述第一导流部朝向所述蒸镀源的一端与所述真空腔室同侧内璧上的所述第二导流部朝向所述蒸镀源的一端具有间隙，所述间隙位于所述蒸镀源上方；

11、和/或，所述第一导流部和所述第二导流部均开设有溢流孔，所述溢流孔位于所述蒸镀源的上方，且第一导流部和第二导流部均具有疏锂性。

12、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述导流组件还包括漏斗和导流管，所述漏斗位于所述间隙和/或所述溢流孔的下方，所述导流管的一端与所述漏斗连接，所述导流管的另一端伸入所述蒸镀源或者回收装置中。

13、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述第一防护件还包括液化板、隔热板和连接件，所述连接件的一端与所述液化板连接，另一端与所述隔热板连接，所述液化板围设成所述真空腔室，所述液化板形成所述真空腔室的内壁，所述液化板被配置为使附着在所述真空腔室内壁的金属锂液化；所述隔热板形成所述真空腔室的外壁，所述隔热板被配置为降低所述气态金属锂的对外热辐射通量。

14、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述第一防护件还包括固定板和加热元件，所述加热元件设置在所述固定板上，所述加热元件远离所述固定板的一端与所述液化板连接，所述连接件远离所述隔热板的一端与所述固定板连接；所述加热元件被配置为加热所述液化板。

15、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述第一防护件还包括进液口和出液口，所述进液口和所述出液口均设置在所述隔热板上，所述隔热板内设置有供冷却液流动的通道，所述进液口和所述出液口均与所述通道连通。

16、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述加热元件设置为多个，且多个所述加热元件沿所述真空腔室的周向等间隔布置。

17、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述基材补锂装置还包括第二防护件，所述第二防护件的一端通过所述镀膜口与所述第一防护件连接，所述第二防护件的另一端呈弧形设置，所述弧形与所述辊轴相适配，所述辊轴上所述基材与所述第二防护件之间具有间距。

18、作为一种基材补锂装置的可选技术方案，所述基材补锂装置还包括气帘，所述气帘围设在所述第二防护件的周侧。

19、本实用新型的有益效果至少包括：

20、本实用新型提供一种基材补锂装置，该基材补锂装置包括辊轴、第一防护件、蒸镀源和导流组件。其中，辊轴上绕设有基材。第一防护件具有真空腔室和镀膜口，镀膜口与真空腔室连通，镀膜口朝向基材设置。蒸镀源设置在真空腔室内，蒸镀源用于蒸发锂金属。导流组件与真空腔室的内壁连接，导流组件用于将附着在真空腔室内壁上的金属锂液化后进行回收。

21、以上，通过导流组件的设置使得附着于真空腔室内壁的液态金属锂在重力的作用下能够回流至蒸镀源或回收装置，减少锂金属因沉积在非目标区域造成的损耗，回流的液态锂重新融入蒸镀源或回收装置，再次被加热蒸发参与补锂过程，使原本会被浪费的锂源重新参与蒸镀循环，显著提高锂源综合利用率，降低原材料采购成本。同时，由于液态锂金属能够沿导流组件回流至蒸镀源或回收装置，无需长时间停留于内壁，进而减少了在破除真空开腔时与空气接触的机会，降低锂金属氧化成低价值锂氧化物的概率，进一步减少锂源损失，也避免了锂氧化物对真空腔室造成的污染，降低后续清洁维护难度，提高生产效率，节约成本。

1.基材补锂装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基材补锂装置，其特征在于，所述导流组件（40）包括相对倾斜设置的第一导流部（41）和第二导流部（42）；

3.根据权利要求2所述的基材补锂装置，其特征在于，所述第一导流部（41）朝向所述蒸镀源（30）的一端与所述真空腔室（21）同侧内璧上的所述第二导流部（42）朝向所述蒸镀源（30）的一端具有间隙，所述间隙位于所述蒸镀源（30）上方；

4.根据权利要求3所述的基材补锂装置，其特征在于，所述导流组件（40）还包括漏斗（44）和导流管（45），所述漏斗（44）位于所述间隙和/或所述溢流孔（43）的下方，所述导流管（45）的一端与所述漏斗（44）连接，所述导流管（45）的另一端伸入所述蒸镀源（30）或回收装置中。

5.根据权利要求1所述的基材补锂装置，其特征在于，所述第一防护件（20）还包括液化板（23）、隔热板（24）和连接件（25），所述连接件（25）的一端与所述液化板（23）连接，另一端与所述隔热板（24）连接，所述液化板（23）围设成所述真空腔室（21），所述液化板（23）形成所述真空腔室（21）的内壁，所述液化板（23）被配置为使附着在所述真空腔室（21）内壁的金属锂液化；所述隔热板（24）形成所述真空腔室（21）的外壁，所述隔热板（24）被配置为降低所述气态金属锂的对外热辐射通量。

6.根据权利要求5所述的基材补锂装置，其特征在于，所述第一防护件（20）还包括固定板（26）和加热元件（27），所述加热元件（27）设置在所述固定板（26）上，所述加热元件（27）远离所述固定板（26）的一端与所述液化板（23）连接，所述连接件（25）远离所述隔热板（24）的一端与所述固定板（26）连接；所述加热元件（27）被配置为加热所述液化板（23）。

7.根据权利要求5所述的基材补锂装置，其特征在于，所述第一防护件（20）还包括进液口（28）和出液口（29），所述进液口（28）和所述出液口（29）均设置在所述隔热板（24）上，所述隔热板（24）内设置有供冷却液流动的通道，所述进液口（28）和所述出液口（29）均与所述通道连通。

8.根据权利要求6所述的基材补锂装置，其特征在于，所述加热元件（27）设置为多个，且多个所述加热元件（27）沿所述真空腔室（21）的周向等间隔布置。

9.根据权利要求1所述的基材补锂装置，其特征在于，所述基材补锂装置还包括第二防护件（50），所述第二防护件（50）的一端通过所述镀膜口（22）与所述第一防护件（20）连接，所述第二防护件（50）的另一端呈弧形设置，所述弧形与所述辊轴（10）相适配，所述辊轴（10）上所述基材（11）与所述第二防护件（50）之间具有间距（51）。

10.根据权利要求9所述的基材补锂装置，其特征在于，所述基材补锂装置还包括气帘（60），所述气帘（60）围设在所述第二防护件（50）的周侧。