本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域，具體地說，涉及一種鋰電池負(fù)極材料、制備裝置以及制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著鋰電池的廣泛應(yīng)用，人們對鋰電池的能量密度提出了更高的要求。在鋰電池體系中，電池的首次充放電效率主要由負(fù)極的首次效率決定，因此提高負(fù)極的首次效率可以有效的提高電池的首次效率和放電容量，從而實現(xiàn)電池能量密度的提升。
因此，尋找一種新的鋰電池負(fù)極材料，采用成本低廉、利于制作的材料為負(fù)極材料，從而解決鋰電池制作工藝中成本昂貴、工藝復(fù)雜的問題，同時，有效地避免石墨的剝離，提高負(fù)極片的穩(wěn)定性，改善電池的循環(huán)性能，已經(jīng)成為業(yè)界普遍關(guān)注的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鋰電池正極材料制備裝置及其制備工藝，采用成本低廉、利于制作的材料為負(fù)極材料，從而解決鋰電池制作工藝中成本昂貴、工藝復(fù)雜的問題，同時，有效地避免石墨的剝離，提高負(fù)極片的穩(wěn)定性，改善電池的循環(huán)性能。
為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種鋰電池負(fù)極材料制備裝置，其特征在于：包括：滾壓設(shè)備，用于將集流片壓制成合適的尺寸；漿料涂覆設(shè)備，用于將含有石墨的石墨涂料或者保護(hù)涂料的漿料進(jìn)行涂覆作業(yè)；烘干設(shè)備，用于將涂覆漿料的物料進(jìn)行烘干；壓制 設(shè)備，用于將集流網(wǎng)、集流片、石墨層壓制為一體，制得中心層；冷壓設(shè)備，用于將石墨層或者金屬鋰粉與中心層壓制為一體。
一種鋰電池負(fù)極材料，其特征在于：自上而下依次包括：金屬鋰層、保護(hù)層、石墨層、集流片、保護(hù)層、金屬鋰層；所述石墨層和集流片被包裹在集流網(wǎng)內(nèi)。
一種鋰電池負(fù)極材料的制備工藝，其特征在于：步驟如下：
步驟1)、將集流片通過滾壓設(shè)備，壓制成適合使用的尺寸；
步驟2)、在步驟1)中制得的集流片的上表面上涂覆一層石墨漿料，石墨漿料內(nèi)含有石墨粉；
步驟3)、將步驟2)中制得的集流體片烘干，得到石墨層和集流片；
步驟4)、將集流網(wǎng)包裹在石墨層和集流片的外圍，利用壓制設(shè)備進(jìn)行壓制，制得中心層；
步驟5)、將保護(hù)層漿料涂覆在中心層的上面兩個面上，烘干，得到設(shè)置在集流網(wǎng)上的保護(hù)層；
步驟6)、在惰性氣氛下，將金屬鋰粉均勻地分散于所述保護(hù)層的表面，利用冷壓設(shè)備進(jìn)行冷壓，得到設(shè)置于所述保護(hù)層上的金屬鋰層，得到負(fù)極材料。
作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，步驟6)中，所述金屬鋰粉通過振動篩落入電場，然后在電場的作用下均勻地分散于所述保護(hù)層的表面。
由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的石墨層、保護(hù)層和金屬鋰層，不僅可以使金屬鋰起到良好的補(bǔ)鋰作用，以提高負(fù)極的首次效率和電池的能量密度以及容量，而且將保護(hù)層設(shè)置在石墨層和金屬鋰層之間，還可以有效地放置石墨層的剝離，從而保護(hù)負(fù)極片表面的穩(wěn)定性，提高電池的循環(huán)性能。
本發(fā)明采用成本低廉、利于制作的材料為負(fù)極材料，從而解決鋰電池制作工藝中成本昂貴、工藝復(fù)雜的問題，同時，有效地避免石墨的剝離，提高負(fù)極片的穩(wěn)定性，改善電池的循環(huán)性能。
同時下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種實施例中負(fù)極材料制備裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
實施例：
如圖1所示，一種鋰電池負(fù)極材料制備裝置，包括：滾壓設(shè)備，用于將集流片壓制成合適的尺寸；漿料涂覆設(shè)備，用于將含有石墨的石墨涂料或者保護(hù)涂料的漿料進(jìn)行涂覆作業(yè)；烘干設(shè)備，用于將涂覆漿料的物料進(jìn)行烘干；壓制設(shè)備，用于將集流網(wǎng)、集流片、石墨層壓制為一體，制得中心層；冷壓設(shè)備，用于將石墨層或者金屬鋰粉與中心層壓制為一體。
一種鋰電池負(fù)極材料，自上而下依次包括：金屬鋰層、保護(hù)層、石墨層、集流片、保護(hù)層、金屬鋰層；所述石墨層和集流片被包裹在集流網(wǎng)內(nèi)。
一種鋰電池負(fù)極材料的制備工藝，步驟如下：
步驟1)、將集流片通過滾壓設(shè)備，壓制成適合使用的尺寸。
步驟2)、在步驟1)中制得的集流片的上表面上涂覆一層石墨漿料，石墨漿料內(nèi)含有石墨粉。
步驟3)、將步驟2)中制得的集流體片烘干，得到石墨層和集流片。
步驟4)、將集流網(wǎng)包裹在石墨層和集流片的外圍，利用壓制設(shè)備進(jìn)行壓制，制得中心層。
步驟5)、將保護(hù)層漿料涂覆在中心層的上面兩個面上，烘干，得到設(shè)置在 集流網(wǎng)上的保護(hù)層。
步驟6)、在惰性氣氛下，將金屬鋰粉均勻地分散于所述保護(hù)層的表面，利用冷壓設(shè)備進(jìn)行冷壓，得到設(shè)置于所述保護(hù)層上的金屬鋰層，得到負(fù)極材料。需要特別說明的是，所述金屬鋰粉通過振動篩落入電場，然后在電場的作用下均勻地分散于所述保護(hù)層的表面。
本發(fā)明中的石墨層、保護(hù)層和金屬鋰層，不僅可以使金屬鋰起到良好的補(bǔ)鋰作用，以提高負(fù)極的首次效率和電池的能量密度以及容量，而且將保護(hù)層設(shè)置在石墨層和金屬鋰層之間，還可以有效地放置石墨層的剝離，從而保護(hù)負(fù)極片表面的穩(wěn)定性，提高電池的循環(huán)性能。
本發(fā)明采用成本低廉、利于制作的材料為負(fù)極材料，從而解決鋰電池制作工藝中成本昂貴、工藝復(fù)雜的問題，同時，有效地避免石墨的剝離，提高負(fù)極片的穩(wěn)定性，改善電池的循環(huán)性能。
本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或者相近似的技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。