一種鋰離子電池的制作設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子電池的制作設(shè)備,包括用于沉積薄膜的真空沉積設(shè)備,真空沉積設(shè)備沉積的基體包括構(gòu)成鋰離子電池的負(fù)極片、正極片或隔離膜。本發(fā)明在電池的制作設(shè)備中改變了涂布式加載活性材料,而采用真空沉積設(shè)備將電池活性材料連續(xù)地沉積到正極、負(fù)極或隔離膜上,增強(qiáng)了活性材料與正極、負(fù)極或隔離膜之間的附著力,有利于減少電池阻力,同時(shí)也大大簡(jiǎn)化了電池的制作流程。
【專利說(shuō)明】
一種鋰離子電池的制作設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及鋰離子電池的制作設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]與鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等二次電池相比,鋰離子電池具有能量密度高、壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)異特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電源存儲(chǔ)。
[0003]在傳統(tǒng)的鋰離子電池中,一般采用碳材料作為常用的負(fù)極活性物質(zhì)。在充放電過(guò)程中,鋰離子會(huì)嵌入石墨形成LiC6。該體系的能量密度最高可達(dá)360mAh/g,已趨于理論能量密度370mAh/g,難以得到進(jìn)一步的提升
[0004]為了進(jìn)一步提高鋰離子電池的能量密度,具有高的高容量的硅、錫、鋰以及鐵的氧化物等新材料被考慮作為碳材料的替代品。然而除了高容量外,這些材料不能像石墨一樣磨成粉末形成漿料涂在電極表面,這很大程度上限制了這些新材料的使用。因此急需選擇一種合適的方式以更好地利用這些材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決以上問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的制作設(shè)備,可以有效解決提高鋰離子電池的能量密度。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種鋰離子電池的制作設(shè)備,包括用于沉積薄膜的真空沉積設(shè)備。
[0008]優(yōu)選地,真空沉積設(shè)備為用于物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積的設(shè)備。
[0009]進(jìn)一步地,物理氣相沉積包括真空蒸鍍、磁控濺射、直流濺射、射頻濺射、電弧等離子鍍、離子鍍膜、分子束外延中任一種。
[0010]進(jìn)一步地,真空沉積設(shè)備沉積的基體包括構(gòu)成鋰離子電池的負(fù)極片、正極片或隔離膜。
[0011]進(jìn)一步地,真空沉積設(shè)備沉積薄膜的組分包括金屬、非金屬、非金屬化合物或金屬化合物中任一種或幾種。
[0012]優(yōu)選地,真空沉積設(shè)備可以控制沉積薄膜的寬度為O?2000mm。
[0013]優(yōu)選地,真空沉積設(shè)備可以控制沉積薄膜的厚度為O?200um。
[0014]進(jìn)一步地,鋰離子電池的制作設(shè)備還包括加熱器、離子轟擊倉(cāng)、控制臺(tái)、供水單元、操作臺(tái)和配電箱。
[0015]還包括卷繞機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將沉積前的基體從卷繞機(jī)傳送到真空沉積設(shè)備或?qū)⒊练e后的基體從真空沉積設(shè)備傳送到卷繞機(jī)。
[0016]還包括濺射機(jī),濺射機(jī)所使用的靶材為平面或圓柱形的,所述靶材包括至少I(mǎi)個(gè)。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:在電池的制作設(shè)備中改變了涂布式加載活性材料,而采用真空沉積設(shè)備將電池活性材料連續(xù)地沉積到正極、負(fù)極或隔離膜上,增強(qiáng)了活性材料與正極、負(fù)極或隔離膜之間的附著力,有利于減少電池阻力,同時(shí)也大大簡(jiǎn)化了電池的制作流程。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為實(shí)施例1的鋰離子電池的制作設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖2為實(shí)施例1的卷繞機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖3為實(shí)施例1的真空沉積室的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1所示,一種鋰離子電池的制作設(shè)備包括物理氣相沉積用的真空沉積倉(cāng)
(102)、加熱器(103)、離子轟擊倉(cāng)(104)、操作臺(tái)(105)、控制臺(tái)(106)、供水單元(107)、配電箱(108)、烘箱(109)、卷繞機(jī)(101)以及貫穿卷繞機(jī)、真空沉積倉(cāng)(101)、加熱器(103)、離子轟擊倉(cāng)(104)、操作臺(tái)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。配電箱用于為物理氣相沉積提供電源;烘箱(109)可便于沉積薄膜后的基體的保存及熱處理。
[0024]如圖2所示,卷繞機(jī)(101)位于卷繞室(201)內(nèi),卷繞機(jī)上設(shè)置有3個(gè)卷軸(202)可同時(shí)放置正極片、負(fù)極片以及隔離膜,便于連續(xù)沉積。
[0025]真空沉積室分割成8個(gè)小沉積室,便于同時(shí)對(duì)各小沉積室內(nèi)的基底沉積薄膜,提高沉積效率。
[0026]如圖3所示,每個(gè)小沉積室內(nèi)上方設(shè)置有3個(gè)靶材位,可放置3種相同或不同的靶材(302),滿足不同基對(duì)靶材的要求;同時(shí)設(shè)置有傳送帶(301),便于基體的連續(xù)傳遞。
[0027]卷繞機(jī)(101)上未沉積的基體可隨傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別進(jìn)入真空沉積倉(cāng)(102)、加熱器
(103)、離子轟擊倉(cāng)(104)、操作臺(tái)(105)實(shí)現(xiàn)基體上薄膜沉積,并將沉積后的基體在操作臺(tái)實(shí)現(xiàn)重新卷繞。
[0028]以上的實(shí)施例只是在于說(shuō)明而不是限制本發(fā)明,故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的方法所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于包括用于沉積薄膜的真空沉積設(shè)備,所述真空沉積設(shè)備沉積的基體包括構(gòu)成鋰離子電池的負(fù)極片、正極片或隔離膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于所述真空沉積設(shè)備為用于物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積的設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于所述物理氣相沉積包括真空蒸鍍、磁控濺射、直流濺射、射頻濺射、電弧等離子鍍、離子鍍膜、分子束外延中任一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于所述真空沉積設(shè)備沉積薄膜的組分包括金屬、非金屬、非金屬化合物或金屬化合物中任一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于所述真空沉積設(shè)備可以控制沉積薄膜的寬度為O?2000mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于所述真空沉積設(shè)備可以控制沉積薄膜的厚度為O?200um。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于還包括加熱器、離子轟擊倉(cāng)、控制臺(tái)、供水單元、操作臺(tái)和配電箱。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于還包括卷繞機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將沉積前的基體從卷繞機(jī)傳送到真空沉積設(shè)備或?qū)⒊练e后的基體從真空沉積設(shè)備傳送到卷繞機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制作設(shè)備,其特征在于所述真空沉積設(shè)備包括濺射機(jī),所述濺射機(jī)所使用的靶材為平面或圓柱形的,所述靶材包括至少I(mǎi)個(gè)。
【文檔編號(hào)】C23C16/54GK105977541SQ201610496857
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】蔣濛, 譚志
【申請(qǐng)人】盈天科技(深圳)有限公司