一种射线式铜箔检修补正工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种射线式铜箔检修补正工艺，包括铜箔检修补正设备，铜箔检修补正设备包括依次设置的铜箔输送机构，X光射线探伤仪，与X光射线探伤仪连接的监控分析主机，设置在铜箔修补台上的激光切割机、喷洒N目铜粉的喷粉打印机以及使铜粉吸附到铜箔上的静电产生器，防静电抹平刮，辊压机构以及收料机构，其检修补正的工艺包括以下步骤：输送铜箔；X光射线探伤仪穿透铜箔；监控分析主机标定铜箔缺陷；激光切割机切割铜箔缺陷位置；喷粉打印机吹粉填补铜箔缺陷位置；防静电抹平刮抹平；辊压；收料。本发明专利技术的工艺修补后，有效提高铜箔的品质，控制铜箔的粗糙度，提高铜箔的密度，使铜箔表面光洁，均匀度高，表面缺陷小，保证铜箔的品质。

A Repair and Correction Process for Radial Copper Foil

The invention discloses a ray-type copper foil repair and correction process, including copper foil repair and correction equipment. The copper foil repair and correction equipment includes copper foil conveying mechanism arranged in sequence, X-ray flaw detector, monitoring and analysis host connected with X-ray flaw detector, laser cutting machine installed on copper foil repair platform, powder spraying printer with N-eye copper powder, and copper powder adsorbed on copper foil. The electrostatic generator, anti-static wiping, roll-pressing mechanism and feeding mechanism are repaired and corrected by the following steps: conveying copper foil; X-ray flaw detector penetrating copper foil; monitoring and analysis of the main machine calibration copper foil defects; laser cutting copper foil defect location; powder injection printer filling copper foil defect location; anti-static wiping and scraping; roll-pressing; feeding. The process of the invention can effectively improve the quality of the copper foil, control the roughness of the copper foil, improve the density of the copper foil, make the surface of the copper foil smooth, uniform and small surface defects, and ensure the quality of the copper foil.

【技术实现步骤摘要】
一种射线式铜箔检修补正工艺
本专利技术涉及铜箔修补领域，尤其涉及一种射线式铜箔检修补正工艺。
技术介绍
目前,国内外大部分锂离子电池厂家都采用电解铜箔作为锂电池的负极集流体，铜箔在锂电池中既充当负极活性物质的载体,又充当负极电子流的收集与传输体, 因此电解铜箔的抗拉强度、延伸性、致密性、表面粗糙度、厚度均匀性及外观质量等对锂离子电池负极制作工艺和锂离子电池的电化学性能有着很大的影响。由于锂电池铜箔在性能方面，要求铜箔具有缺陷少、晶粒细、抗氧化性好、耐折性好、表面粗糙度低、抗拉强度高及延展性高等特点，因此，锂电池铜箔厚度、标重、抗拉强度、常温延伸率、粗糙度等需要达到指标。电铜箔作为锂电池负极集流体，占锂电池成本的5%-8%，铜箔是生产动力锂电池不可或缺的关键材料之一，其品质的优劣直接影响到电池工艺和性能。6μm锂离子电池是新能源汽车、以智能手机为代表的3C行业、笔记本电脑、ESS储能系统、航天等产品电池的核心材料。但这一领域的技术长期被美国、日本、韩国等国所垄断，目前，锂电铜箔产品追求轻薄化成为趋势。随着6微米锂电铜箔的应用量正在日趋增长，铝箔产品在从8微米向6微米进行转变。6微米铜箔最大的特点是薄，这让很多铜箔制造企业望而却步，能发挥6微米铜箔优势的电池企业屈指可数。受新能源汽车爆发驱动动力电池市场需求增长，锂电铜箔产能紧俏，从技术角度而言，动力电池企业为满足下游续航里程需求、降本增效，对锂电铜箔的薄型化的需求趋势愈演愈烈，相比于8μm锂电铜箔，6μm的产品是当下动力电池企业竞相追逐的热点，但从实际应用情况来看，6μm锂电铜箔在动力电池企业的应用中却并没有达到预期，一是国内能够稳定量产6μm的铜箔企业不多；二是动力电池企业在导入过程中遇到诸如断箔、模切铜粉等多个技术难题需要解决。目前，6μm锂电铜箔正值“物以稀为贵”的阶段，但实际上，到目前为止能够稳定量产并且满足动力电池企业高柔性、高抗压等性能需求的6μm锂电铜箔企业屈指可数，市场产能供给有限。除此之外，动力电池企业导入6μm的过程也远没有业内预期的那么快，6μm锂电铜箔的厚度恰如人类一根头发的十分之一，从铜箔企业和电池企业处了解到，动力电池企业此前从未使用过如此轻薄的铜箔，在涂布、模切、冷压、烘烤等环节都遭遇不小挑战。比如目前，切掉铜粉就是令动力电池企业最为头疼的一道难题。锂电池中的铜箔对锂电池性能会造成很大的影响：1.表面粗糙大的电解铜箔与石墨等负极活性物质的接触性差，易产生涂布活性物质的脱落，直接影响电池寿命；2、当铜箔抗拉强度较高时，铜箔较硬，在将含有石墨活性物质的负极进行轧辊的过程中，铜箔无足够变形以适应活性物质表面特性，两者的接触性能变差；相反，抗拉强度较低时易使电极尺寸稳定性和平整性变差，易产生铜箔断裂。这些将导致负极材料成品率下降，影响电池容量、内阻及寿命；3、高性能锂电池的铜箔必须有足够的延伸率，如果延伸率低，在轧辊工序中铜箔将产生内应力，出现分裂，影响电池容量等；4、用于锂电池的铜箔外观必须洁净、平整，不允许有任何条纹、表面凹陷、斑点和机械拉伤，否则容易导致铜箔附着力下降，涂布出现漏箔点，两面涂布量不等；5、厚度均匀性对负极活性物质涂布量有直接影响。因为有缺陷的铜箔用到锂离子电池上，锂离子电池容易被击穿，会产生爆炸危险，修补铜箔缺陷会大幅降低产生的危险，在电池电化学反应过程中，因为铜箔的表面均匀度比较高，不容易产生局部腐蚀过多的情况。基于上述情况，有必要研究一种铜箔修补补正的工艺，保证铜箔的品质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种射线式铜箔检修补正工艺,工艺简单，经过本专利技术的工艺修补后，有效提高铜箔的品质，控制铜箔的粗糙度，提高铜箔的密度，使铜箔表面光洁，均匀度高，表面缺陷小。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种射线式铜箔检修补正工艺，包括铜箔检修补正设备，所述铜箔检修补正设备包括依次设置的铜箔输送机构，X光射线探伤仪，与X光射线探伤仪连接的监控分析主机，设置在铜箔修补台上的激光切割机、喷洒N目铜粉的喷粉打印机以及使铜粉吸附到铜箔上的静电产生器，防静电抹平刮，辊压机构以及收料机构，其检修补正的工艺包括以下步骤：步骤1：输送铜箔；铜箔生产设备生产出铜箔，通过铜箔输送机构输送铜箔，所述铜箔输送机构运行的线速度为3～15米/分钟；步骤2：X光射线探伤仪穿透铜箔；X光射线探伤仪以每分钟6米的速度通过X射线对铜箔进行穿透；步骤3：监控分析主机标定铜箔缺陷；监控分析主机内设置的铜箔分析软件根据设定的铜箔缺陷种类、形状、位置，分析并判断铜箔缺陷，并将铜箔缺陷进行形状和位置的标定；步骤4：激光切割机切割铜箔缺陷位置；根据铜箔缺陷位置和大小，激光切割机切割铜箔缺陷位置；步骤5：喷粉打印机吹粉填补铜箔缺陷位置；开启静电产生器|，同时，喷粉打印机吹铜粉填充至铜箔切割位置，吹铜粉的厚度设置在0.3-1.5um；步骤6：防静电抹平刮抹平；通过防静电抹平刮抹平填充的铜粉，使修补后的铜箔保持平整和光洁；步骤7：辊压；通过辊压机构辊压铜箔以及铜箔修补的区域，通过一次辊压和多次辊压使其辊压到铜箔目标厚度6um-8um,所述辊压的压力设置为0.2～0.8MPa，碾压后的粗糙度设置Ra≤0.1～0.4；步骤8：收料；辊压完成，由收料机构引导铜箔进行卷料。作为优选，所述X光射线探伤仪包括X光发射器和X光接收器，所述X光发射器通过X射线穿透铜箔，所述X光接收器将X光发射器探测的影像和胶片传输给监控分析主机，由监控分析主机内的铜箔缺陷分析软件根据设定的铜箔缺陷种类、形状、位置，分析生产出的铜箔缺陷，并标定出铜箔缺陷的形状和位置。作为优选，所述步骤1至步骤8按顺序进行。作为优选，所述铜箔输送机构包括导向辊和输送辊，将铜箔输送至铜箔修补台；所述铜箔收料机构包括导向辊和收料辊，由导向辊将铜箔引导到卷料辊进行卷料。作为优选，所述步骤4在激光切割机切割铜箔缺陷位置时，其切割的范围大于铜箔缺陷范围1mm-1cm。作为优选，所述喷粉打印机吹80-200目的铜粉填补铜箔缺陷位置。作为优选，所述铜箔的总厚度设置在6um-8um。作为优选，所述辊压机构上还设置有光电传感器和辊距传感器用于确保铜箔的厚度。本专利技术的有益效果是：1.发现铜箔生产过程中出现的缺陷，不仅节省了人力，减少了操作人员的劳动强度，缩短工序，提高工作效率，而且检查修补准确度高，时效性强，可靠性强；2.通过X光射线探伤仪发现缺陷并修补缺陷，工艺简单，经过本专利技术的工艺修补后，有效提高铜箔的品质，控制铜箔的粗糙度，提高铜箔的密度，使铜箔表面光洁，均匀度高，表面缺陷小，提高铜箔的表面质量；3.避免铜箔出现厚薄不一、起皱和龟裂等不良现象，从整体上提高铜箔的性能，有利于锂电池制造中的应用。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术涉及的工艺流程图；图2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射线式铜箔检修补正工艺，其特征在于：包括铜箔检修补正设备（1），所述铜箔检修补正设备（1）包括依次设置的铜箔输送机构（2）， X光射线探伤仪（3），与X光射线探伤仪（3）连接的监控分析主机（4），设置在铜箔修补台（5）上的激光切割机（6）、喷洒N目铜粉的喷粉打印机（7）以及使铜粉吸附到铜箔上的静电产生器（8），防静电抹平刮（9），辊压机构（10）以及收料机构（11），其检修补正的工艺包括以下步骤：输送铜箔；铜箔生产设备（12）生产出铜箔，通过铜箔输送机构（2）输送铜箔，所述铜箔输送机构（2）运行的线速度为3～15 米/分钟；X光射线探伤仪（3）穿透铜箔；X光射线探伤仪（3）以每分钟6米的速度通过X射线对铜箔进行穿透；监控分析主机（4）标定铜箔缺陷；监控分析主机（4）内设置的铜箔分析软件根据设定的铜箔缺陷种类、形状、位置，分析并判断铜箔缺陷，并将铜箔缺陷进行形状和位置的标定；激光切割机（6）切割铜箔缺陷位置；根据铜箔缺陷位置和大小，激光切割机切（6）割铜箔缺陷位置；喷粉打印机（7）吹粉填补铜箔缺陷位置；开启静电产生器|（8），同时，喷粉打印机（7）吹铜粉填充至铜箔切割位置，吹铜粉的厚度设置在0.3‑1.5um；防静电抹平刮（9）抹平；通过防静电抹平刮（9）抹平填充的铜粉，使修补后的铜箔保持平整和光洁；辊压；通过辊压机构（10）辊压铜箔以及铜箔修补的区域，通过一次辊压和多次辊压使其辊压到铜箔目标厚度6um‑8um,所述辊压的压力设置为0.2～0.8MPa，碾压后的粗糙度设置Ra≤0.1～0.4；收料；辊压完成，由收料机构（11）引导铜箔进行卷料。...

【技术特征摘要】
1.一种射线式铜箔检修补正工艺，其特征在于：包括铜箔检修补正设备（1），所述铜箔检修补正设备（1）包括依次设置的铜箔输送机构（2），X光射线探伤仪（3），与X光射线探伤仪（3）连接的监控分析主机（4），设置在铜箔修补台（5）上的激光切割机（6）、喷洒N目铜粉的喷粉打印机（7）以及使铜粉吸附到铜箔上的静电产生器（8），防静电抹平刮（9），辊压机构（10）以及收料机构（11），其检修补正的工艺包括以下步骤：输送铜箔；铜箔生产设备（12）生产出铜箔，通过铜箔输送机构（2）输送铜箔，所述铜箔输送机构（2）运行的线速度为3～15米/分钟；X光射线探伤仪（3）穿透铜箔；X光射线探伤仪（3）以每分钟6米的速度通过X射线对铜箔进行穿透；监控分析主机（4）标定铜箔缺陷；监控分析主机（4）内设置的铜箔分析软件根据设定的铜箔缺陷种类、形状、位置，分析并判断铜箔缺陷，并将铜箔缺陷进行形状和位置的标定；激光切割机（6）切割铜箔缺陷位置；根据铜箔缺陷位置和大小，激光切割机切（6）割铜箔缺陷位置；喷粉打印机（7）吹粉填补铜箔缺陷位置；开启静电产生器|（8），同时，喷粉打印机（7）吹铜粉填充至铜箔切割位置，吹铜粉的厚度设置在0.3-1.5um；防静电抹平刮（9）抹平；通过防静电抹平刮（9）抹平填充的铜粉，使修补后的铜箔保持平整和光洁；辊压；通过辊压机构（10）辊压铜箔以及铜箔修补的区域，通过一次辊压和多次辊压使其辊压到铜箔目标厚度6um-8um,所述辊压的压力设置为0.2～0.8MPa，碾压后的粗糙度设置R...

【专利技术属性】
技术研发人员：李民，陶炳贞，肖冬进，
申请(专利权)人：圣达电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32