具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

请结合参照图1、图2、图3和图4，本发明实施例提供了一种极片预锂化生产线100，用于对极片300进行预锂。其能够进行锂溶液的冷藏保存，以便于实现锂溶液的再次利用，降低极片300预锂成本，降低锂电池生产成本。

需要说明的是，极片预锂化生产线100应用于锂离子电池的负极补锂，极片预锂化生产线100能够对人造石墨或者高容量硅系复合材料制成的负极极片进行补锂，以实现负极极片的预锂化，从而提升锂离子电池的能量密度。

极片预锂化生产线100包括浸嵌预锂装置110、双向泵120、冷藏装置130、清洗装置140、除液烘干装置150、补锂装置160、放卷装置170、收卷装置180、储存箱190、废气收集处理装置200和除尘装置210。冷藏装置130通过双向泵120与浸嵌预锂装置110连接，冷藏装置130用于冷藏储存锂溶液，以防止锂溶液在常温下短时间内失效，便于实现锂溶液的再次利用。双向泵120用于将冷藏装置130内的锂溶液抽入浸嵌预锂装置110，以便于实现极片300的浸嵌预锂。浸嵌预锂装置110用于利用锂溶液对极片300进行浸嵌预锂，即把极片300浸泡于锂溶液中，以实现极片300的预锂化。双向泵120还用于在预锂作业完成后将浸嵌预锂装置110内的锂溶液抽入冷藏装置130进行保存，等待下次预锂。这样一来，在需要对极片300进行预锂时将锂溶液从冷藏装置130抽出，在预锂完成后将锂溶液存入冷藏装置130，以便于实现锂溶液的再次利用，降低极片300预锂成本，降低锂电池生产成本。

需要说明的是，放卷装置170与浸嵌预锂装置110连接，浸嵌预锂装置110通过清洗装置140与除液烘干装置150连接，收卷装置180的一端通过除尘装置210与除液烘干装置150连接，另一端与储存箱190连接，废气收集处理装置200同时与放卷装置170、浸嵌预锂装置110、清洗装置140、除液烘干装置150和收卷装置180连接。放卷装置170用于对极片300进行放卷；浸嵌预锂装置110用于对极片300进行浸嵌预锂；清洗装置140用于对极片300进行清洗；除液烘干装置150用于除去极片300上残留的液体；除尘装置210用于除去极片300上的灰尘杂质；收卷装置180用于对极片300进行收卷；储存箱190填充有惰性气体，储存箱190用于在惰性气体环境下储存预锂后的极片300；废气收集处理装置200用于收集废气并进行处理，以使废气在环保要求达标后排放到外界。

本实施例中，补锂装置160与浸嵌预锂装置110连接，补锂装置160用于向浸嵌预锂装置110的锂溶液中补充锂离子，以使锂溶液中的锂浓度保持在一定值，从而保证极片300预锂的一致性。具体地，锂溶液中的锂含量为0.5摩尔/升，补锂装置160能够对锂溶液中的锂浓度进行检测，并在锂浓度低于0.5摩尔/升时向锂溶液中补充锂离子。

进一步地，补锂装置160可以通过向浸嵌预锂装置110加入高浓度锂溶液的方式补充锂离子，也可以通过向浸嵌预锂装置110加入锂单质细颗粒的方式补充锂离子，对补锂装置160向浸嵌预锂装置110补锂的方式不作具体限定。

值得注意的是，极片预锂化生产线100采用全封闭惰性气体环境氛围，其中的各个装置模块在非预锂作业时可实现独立全封闭，便于维护和保养，降低维护成本。

具体地，冷藏装置130设置有用于储存锂溶液的冷藏空腔(图未示)，冷藏空腔填充有惰性气体，冷藏装置130的冷藏温度的范围为-10摄氏度至0摄氏度，即冷藏装置130能够将锂溶液在惰性气体环境且在-10摄氏度至0摄氏度冷藏温度的条件下进行冷藏，这种冷藏方式至少可以将锂溶液有效保存14天，便于实现锂溶液的再次利用。本实施例中，冷藏装置130的冷藏温度为-5摄氏度，但并不仅限于此，在其它实施例中，冷藏装置130的冷藏温度可以为-10摄氏度，也可以为0摄氏度，对冷藏装置130的冷藏温度不作具体限定。

需要说明的是，放卷装置170设置有暖风加热部件(图未示)、纠偏部件(图未示)和张力调整部件(图未示)，其中，暖风加热部件用于向极片300吹出热风，以使极片300温度保持在25摄氏度至60摄氏度的范围内，便于后续进行浸嵌预锂，纠偏部件用于在走带过程中对极片300进行纠偏，张力调整部件用于对极片300的张力进行调节。

浸嵌预锂装置110包括预锂箱111、加热机构112和导向辊机构113。导向辊机构113安装于预锂箱111内，预锂箱111用于盛装锂溶液，导向辊机构113用于带动极片300呈蜿蜒状地进行走带，以使预锂箱111内能够储存更大长度的极片300，即同一时间内有更大长度的极片300的极片300浸渍于锂溶液中，从而提高极片300的预锂效率。加热机构112与预锂箱111连接，加热机构112用于对预锂箱111进行加热，以使极片300在预设温度下进行浸嵌预锂，提高预锂效果。预锂箱111与双向泵120连接，以便于实现锂溶液的冷藏储存。

进一步地，极片300的浸嵌预锂工艺时间需要根据实际情况确定，若极片300的浸嵌预锂工艺时间较短，则可以加快放卷速度，或者降低蜿蜒程度；若极片300的浸嵌预锂工艺时间较长，则可以放慢放卷速度，或者提高蜿蜒程度。

需要说明的是，不同活性物质制成的负极极片的浸嵌预锂工艺时间不同，不同面密度的负极极片的浸嵌预锂工艺时间不同。具体地，由人造石墨材料制成的负极极片浸嵌预锂2分钟，预锂首效可达100％；由高容量硅系复合材料制成的负极极片浸嵌预锂5分钟，预锂首效可达100％。

本实施例中，预设温度与放卷装置170中的环境温度的范围相同，均为25摄氏度至60摄氏度，以保证极片300的浸嵌预锂效果好。

预锂箱111包括加热层114、保温层115和保护层116。保护层116套设于保温层115外，保温层115套设于加热层114外，即预锂箱111从内至外依次是加热层114、保温层115和保护层116。加热层114与加热机构112连接，加热机构112能够对加热层114进行加热，以使加热层114内盛装的锂溶液保持在预设温度。保温层115用于对加热层114进行保温，以保证极片300浸嵌过程中温度恒定。保护层116相当于整个预锂箱111的外壳，保护层116用于防止预锂箱111受到外力损伤。

清洗装置140包括喷淋初洗机构141和残液清洗机构142。浸嵌预锂装置110通过喷淋初洗机构141与残液清洗机构142连接，残液清洗机构142与除液烘干装置150连接。喷淋初洗机构141用于对极片300进行初次清洗，残液清洗机构142用于对极片300进行二次清洗。

具体地，在极片300离开浸嵌预锂装置110时，极片300表面附着有大量锂溶液，此时采用喷淋初洗机构141对极片300进行喷洗，以去除极片300表面的大量锂溶液，且喷洗形成的废液需要进行集中回收处理；在初次清洗完成后，极片300表面还附着有残留的锂溶液，此时采用二次喷淋或浸泡的形式对极片300进行二次清洗，以去除极片300表面残留的锂溶液，且清洗形成的废液需要进行集中回收处理。

除液烘干装置150包括风刀除液机构151和烘干机构152。清洗装置140通过风刀除液机构151与烘干机构152连接，烘干机构152通过除尘装置210与收卷装置180连接。风刀除液机构151用于将极片300上残留的液体吹掉，烘干机构152用于将极片300烘干。

具体地，在极片300离开清洗装置140时，极片300表面附着有大量有机试剂液体，此时采用风刀除液机构151对极片300进行吹扫，以去除极片300表面大量有机试剂残液；在吹扫作业完成后，极片300表面或者涂层内部还残留有少量有机试剂，此时采用烘干机构152将极片300烘干，以保证输出的极片300干燥整洁。进一步地，烘干机构152的烘干温度范围为40摄氏度至80摄氏度，烘干时间范围为30秒至10分钟。

值得注意的是，在极片预锂化生产线100的预锂过程中，放卷装置170、浸嵌预锂装置110、清洗装置140、除液烘干装置150和收卷装置180均会产生浓度不一的废气。废气收集处理装置200在放卷装置170、浸嵌预锂装置110、清洗装置140、除液烘干装置150和收卷装置180中均设置有气体检测仪(图未示)，气体检测仪用于检测有机试剂挥发气体浓度。具体地，当气体检测仪检测到有机试剂挥发气体浓度达到预设浓度时，利用废气收集处理装置200将这些废气收集起来并集中进行处理，以实现部分惰性气体的回收再利用，并且将有机试剂挥发气体浓度降低到可燃安全值以下，从而保证极片300的预锂化不会对外界环境造成影响，提高安全性。

补锂装置160包括导电率传感器161和补锂箱162。导电率传感器161安装于浸嵌预锂装置110内，且与补锂箱162连接，补锂箱162用于储存锂离子。导电率传感器161用于检测浸嵌预锂装置110中锂溶液的导电率，并在导电率低于预设值时控制补锂箱162向浸嵌预锂装置110内输入锂离子，以使锂溶液中的锂浓度保持在一定值，从而保证极片300预锂的一致性。

具体地，锂溶液的导电率与锂溶液中的锂浓度呈正比关系，即锂溶液的导电率越大，该锂溶液中的锂浓度越高，而锂溶液的导电率越小，该锂溶液中的锂浓度越低。这样一来，根据对锂溶液导电率的实时检测，即可实现保持锂溶液中的锂浓度一定的功能。

本发明实施例提供的极片预锂化生产线100，冷藏装置130通过双向泵120与浸嵌预锂装置110连接，冷藏装置130用于冷藏储存锂溶液，双向泵120用于将冷藏装置130内的锂溶液抽入浸嵌预锂装置110，浸嵌预锂装置110用于利用锂溶液对极片300进行浸嵌预锂，双向泵120还用于在预锂作业完成后将浸嵌预锂装置110内的锂溶液抽入冷藏装置130进行保存，浸嵌预锂装置110通过清洗装置140与除液烘干装置150连接，清洗装置140用于对极片300进行清洗，除液烘干装置150用于除去极片300上残留的液体。与现有技术相比，本发明提供的极片预锂化生产线100由于采用了通过双向泵120与浸嵌预锂装置110连接的冷藏装置130，所以能够进行锂溶液的冷藏保存，以便于实现锂溶液的再次利用，降低极片300预锂成本，降低锂电池生产成本。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。