一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35033966 阅读:19 留言:0更新日期:2022-09-24 23:09
本发明专利技术公开了一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置,其包括:密封筒;上端盖、下端盖,可拆卸的密封安装在所述密封筒的上端面与下端面;排气管,横向穿接在所述密封筒的一侧,所述排气管的一端与外设真空泵相连通;上架膜组件,可相对转动的同轴设置在所述上端盖上,所述上架膜组件上排列设置有多个高分子薄膜件;蒸发排流组件,固定在所述密封筒的内部下侧;以及供流管,竖直连设在所述下端盖上,所述供流管的一端与所述蒸饭排流组件相连通,用于将高纯铝锭液体输送至蒸发排流组件中,并由所述蒸发排流组件将铝镀层至高分子薄膜件表面。蒸发排流组件将铝镀层至高分子薄膜件表面。蒸发排流组件将铝镀层至高分子薄膜件表面。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置及方法


[0001]本专利技术属于锂电池
,具体是一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置及方法。

技术介绍

[0002]目前新能源行业常规的非水性二次电池的正极集流体采用的是压延工艺的高纯铝箔;此集流体为压轧工艺制作,为了保证铝箔的平整度,压轧采用的压辊表面的光滑度较高,导致集流体表面的比表面积较低,致使集流体在涂覆正极的活性物质时,活性物质不能与集流体进行贴合面积受限,导致活性物质与集流体之间的电子通路少进而引起极片的界面电阻过大,影响电池的容量、内阻、以及循环性能。
[0003]因此,本领域技术人员提供了一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置,其包括:
[0005]密封筒;
[0006]上端盖、下端盖,可拆卸的密封安装在所述密封筒的上端面与下端面;
[0007]排气管,横向穿接在所述密封筒的一侧,所述排气管的一端与外设真空泵相连通;
[0008]上架膜组件,可相对转动的同轴设置在所述上端盖上,所述上架膜组件上排列设置有多个高分子薄膜件;
[0009]蒸发排流组件,固定在所述密封筒的内部下侧;以及
[0010]供流管,竖直连设在所述下端盖上,所述供流管的一端与所述蒸饭排流组件相连通,用于将高纯铝锭液体输送至蒸发排流组件中,并由所述蒸发排流组件将铝镀层至高分子薄膜件表面。
[0011]进一步,作为优选,所述上架膜组件包括:
[0012]内环架,同轴固定在所述密封筒内;
[0013]转动盘,可相对转动的设置在所述内环架内;
[0014]驱动电机,安装在密封筒外,所述驱动电机的输出端与所述转动盘相连接;以及
[0015]架膜装置,为排列设置的多个,各所述架膜装置均圆周竖直排布在转动盘的下端面。
[0016]进一步,作为优选,所述架膜装置包括:
[0017]上固定齿座;
[0018]外环架,同轴设置在所述上固定齿座的下方;
[0019]伸缩导杆,为对称排列设置的多个,各所述伸缩导杆均万向转动连接在所述上固定齿座与外环架之间;
[0020]内弹簧,设置在所述伸缩导杆内,所述伸缩导杆被构造成两段式可伸缩结构;
[0021]内环体,同轴设置在所述外环架内,所述内环体的两侧横向固定有转轴,所述转轴的一端转动设置在所述外环架内;
[0022]微型电机,安装在所述外环架外,所述微型电机的输出端与其中一个所述转轴相连接;
[0023]固定件,固定在所述上固定齿座的输出端,并由所述上固定齿座驱动旋转;以及
[0024]微调伸缩杆,铰接在所述固定架上,所述微调伸缩杆的输出端设置有连接件,所述连接件通过滚轴限位滑动设置在所述外环架上。
[0025]进一步,作为优选,所述外环架的偏转角度范围在
‑8°
至8
°

[0026]进一步,作为优选,还包括:
[0027]内膜夹,同轴设置在所述内环体内,用于对高分子薄膜件定位夹持,所述内膜夹与内环体之间圆周分布有多个连接弹簧;
[0028]电动伸缩杆,可相对转动的竖直设置在上固定齿座下方,所述电动伸缩杆的输出端对称铰接有承架杆,所述承架杆上均设有外撑件;
[0029]内调节盘,安装在电动伸缩杆下方,所述内调节盘上通过多个侧支杆与所述承架杆相连接。
[0030]进一步,作为优选,所述内调节盘包括:
[0031]连接轴;
[0032]内旋转盘,转动设置在所述连接轴上;
[0033]流动仓,同轴设置在内旋转盘内,所述流动仓的横截面呈弧形结构,且所述流动仓内滑动设置有塞柱,所述塞柱的一端与所述内旋转盘相固定;
[0034]脉冲泵,与所述流动仓相连通;以及
[0035]循环泵,与所述流动仓相连通。
[0036]进一步,作为优选,所述蒸发排流组件包括:
[0037]蒸发腔体,为左右对称设置的两个;
[0038]导送罩,通过伸缩导管连接在各所述蒸发腔体上;
[0039]液压伸缩杆,倾斜连接在所述蒸发腔体上,所述液压伸缩杆的输出端与所述导送罩相连接。
[0040]进一步,作为优选,所述导送罩上还对称转动设置有卷轴,所述卷轴之间卷设有滤网件,所述滤网件上设有排列的多个不同孔径通口。
[0041]一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置的使用方法,其包括以下步骤:
[0042]S1.选材准备,选取高分子薄膜6微米PET及99.9%高纯铝锭,优先将高纯铝锭进行初步加热液化,并通过供流管输送至蒸发腔体中,将高分子薄膜通过各架膜装置架设在蒸发排流组件上方;
[0043]S2.加热蒸发,由各蒸发腔体进行内部加热,使得高纯铝锭能够蒸发并扩散至高分子薄膜件表面;
[0044]S3.扩膜舒展,在蒸镀前优先对高分子薄膜件进行扩膜工作,由脉冲泵配合循环泵通过对流动仓注液增压驱动内旋转盘进行单向旋转或局部往复旋转,从而由外撑件对内膜夹进行弹性外撑;
[0045]S4.均匀蒸镀,在蒸镀过程中,上固定齿座驱动固定件旋转运动,此时微调伸缩杆在伸缩下通过滚轴沿外环架滑动,从而使得外环架能够进行偏转运动,以便蒸镀于高分子薄膜件表面的铝锭气液能够均匀流动在高分子薄膜件上;
[0046]S5.反复蒸镀,在完成单面铝层蒸镀后内环体在旋转作用下对高分子薄膜件进行翻面,以实现高分子薄膜件的单面或双面蒸镀;
[0047]S6.镀膜完成后进行收卷作业。
[0048]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0049]1、本专利技术的制备方法主要采取在高分子薄膜的上下表面各蒸镀≤5微米不同晶体结构的高纯铝层,单面铝层需要蒸镀N次,第N次蒸镀成锥形结构,锥形结构高度为10

80nm,其中N≤20;
[0050]2、本专利技术中由于内层的铝镀层的紧密度较高,可保证铝层具有较高的电导率,另外最外层的形状为锥形,可以有效增大铝箔的比表面积,提供更大面积集流体与活性物质之间的电子通路,进而很好的解决传统铝箔界面电阻高的问题;
[0051]3、本专利技术中在蒸镀中,可由架膜装置在偏转下使得高分子薄膜件表面的铝锭气液能够均匀流动在高分子薄膜件上,提高蒸镀均匀效果,同时还设置有内调节盘,可用于对高分子薄膜件的扩压作用,以保证高分子薄膜件的延展性,增大蒸镀的比表面积。
附图说明
[0052]图1为本专利技术的结构示意图;
[0053]图2为本专利技术的剖视图;
[0054]图3为本专利技术中上架膜组件的结构示意图;
[0055]图4为本专利技术中架膜装置的结构示意图;
[0056]图5为本专利技术中内膜夹的结构示意图;
[0057]图6为本专利技术中内调节盘的结构示意图;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置,其特征在于:其包括:密封筒(1);上端盖(11)、下端盖(12),可拆卸的密封安装在所述密封筒(1)的上端面与下端面;排气管(14),横向穿接在所述密封筒(1)的一侧,所述排气管(14)的一端与外设真空泵相连通;上架膜组件(2),可相对转动的同轴设置在所述上端盖(11)上,所述上架膜组件(2)上排列设置有多个高分子薄膜件;蒸发排流组件(3),固定在所述密封筒(1)的内部下侧;以及供流管(13),竖直连设在所述下端盖(12)上,所述供流管(13)的一端与所述蒸饭排流组件(3)相连通,用于将高纯铝锭液体输送至蒸发排流组件(3)中,并由所述蒸发排流组件(3)将铝镀层至高分子薄膜件表面。2.根据权利要求1所述的一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置,其特征在于:所述上架膜组件(2)包括:内环架(21),同轴固定在所述密封筒(1)内;转动盘(22),可相对转动的设置在所述内环架(21)内;驱动电机(23),安装在密封筒(1)外,所述驱动电机(23)的输出端与所述转动盘(22)相连接;以及架膜装置(4),为排列设置的多个,各所述架膜装置(4)均圆周竖直排布在转动盘(22)的下端面。3.根据权利要求21所述的一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置,其特征在于:所述架膜装置(4)包括:上固定齿座(41);外环架(42),同轴设置在所述上固定齿座(41)的下方;伸缩导杆(44),为对称排列设置的多个,各所述伸缩导杆(44)均万向转动连接在所述上固定齿座(41)与外环架(42)之间;内弹簧(45),设置在所述伸缩导杆(44)内,所述伸缩导杆(44)被构造成两段式可伸缩结构;内环体(43),同轴设置在所述外环架(42)内,所述内环体(43)的两侧横向固定有转轴,所述转轴的一端转动设置在所述外环架(42)内;微型电机(46),安装在所述外环架(42)外,所述微型电机(46)的输出端与其中一个所述转轴相连接;固定件(48),固定在所述上固定齿座(41)的输出端,并由所述上固定齿座(41)驱动旋转;以及微调伸缩杆(47),铰接在所述固定架(48)上,所述微调伸缩杆(47)的输出端设置有连接件,所述连接件通过滚轴(49)限位滑动设置在所述外环架(42)上。4.根据权利要求3所述的一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置,其特征在于:所述外环架(42)的偏转角度范围在
‑8°
至8
°
。5.根据权利要求3所述的一种基于蒸镀的复合正极集流体制备装置,其特征在于:还包括:
内膜夹(5),同轴设置在所述内环体(43)内,用于对高分子薄膜件定位夹持,所述内膜夹(5)与内...

【专利技术属性】
技术研发人员:王天兵李学法张国平
申请(专利权)人:江阴纳力新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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