一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元制造方法及图纸

技术编号:37386969 阅读:11 留言:0更新日期:2023-04-27 07:26
一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,包括第一导电辊,第一导电辊一侧设置有第二导电辊,第二导电辊一侧设置有第一电镀槽,第一电镀槽内设置有第一阳极板和第二阳极板,第一电镀槽一侧设置有挤酸过辊,挤酸过辊一侧设置有导辊,导辊一侧设置有水洗槽,水洗槽上部设置有挤水过辊,第一导电辊接触设置有第一自适应压力调节模块,第二导电辊接触设置有第二自适应压力调节模块,保证了复合铜箔与导电辊的贴合率;第一阳极板和第二阳极板为垂直阳极板,单片垂直阳极板面积比传统水平电镀线阳极板面积大210%,保证了大电流下复合铜箔的导电均匀性,防止电镀不均匀产生的铜粉造成尖端放电击穿薄膜,具有节约成本,易于实现的特点。易于实现的特点。易于实现的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元


[0001]本专利技术涉及复合铜箔电镀
,特别涉及一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元。

技术介绍

[0002]随着新能源行业的飞速发展,人们对锂电池的研究也更加广泛与深入,其中铜箔作为锂电池负极材料载体与集流体,短期内无法被其他材料取代。但是人们发现在使用过程中,采用传统铜箔作为集流体的电池存在机械破损、充放电内部短路、高温下内部短路等问题;随着科技的进步,复合铜箔的概念被提出,复合铜箔的结构为分层夹心结构,其主要以PET、PP、PI等高分子材质作为基材,上下两面分别通过先进工艺沉积金属铜层而制成的一种新型锂复合铜箔材料。
[0003]目前市面上的复合铜箔的加工工艺主要为:首先在厚度4μm的PET、PP、PI等高分子材质的基材表面采用磁控溅射或者真空蒸镀等方式,制作一层30

60nm厚的铜金属层,实现柔性基材表面的金属化,然后通过水电镀增厚的方式,将金属层加厚到1μm或以上,制作总厚度在6μm及以上的复合铜箔,用以代替传统的电解铜箔。目前加厚的方法主要有水平水电镀或者垂直水电镀,主要工艺是将需电镀的产品放入化学电镀液中,经过脱脂(除油)、粗化、中和还原或浸泡、活化、解胶、化学镀、电镀镍、电镀铬进行电镀,但是现有的电镀加厚装置存在待镀基材表面导电不均匀、走向复杂张力难以控制、待镀基材易发生褶皱、尖端放电击穿薄膜等一些问题。
[0004]中国专利公开号CN217127564U提出一种用于基材表面电镀加工的水电镀装置单元,装置单元包括水洗池、电镀液池和抗氧化液池,水洗池、电镀液池和抗氧化液池内部均设有多个上压辊和下压辊,保证了电镀过程中的铜箔张力,但是基材通过水洗池、电镀液池和抗氧化液池后并未设置清洗装置,电镀导致的不牢固铜粉,将会粘连在导电辊上,对基材表面电镀质量有较大影响。
[0005]中国专利公开号CN113247668A涉及一种薄膜水电镀导电带式传动结构,包括镀液槽,电镀薄膜从所述镀液槽经过,还包括上导电带和下导电带,当所述上导电带和所述下导电带从所述镀液槽同步穿过时,所述上导电带与所述电镀薄膜上表面接触,所述下导电带与所述电镀薄膜下表面接触,使得电镀薄膜带电,并带动所述电镀薄膜穿过所述镀液槽。但存在无法保证导电带与电镀薄膜接触面不发生相对滑动,以及各个加紧辊不能保证电镀薄膜在移动时张力稳定的问题。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,通过在电镀过程中对复合铜箔正反两面分别设置导电辊,同时设置挤酸挤水辊、大面积垂直阳极板以及在各个导辊上设置自适应压力调节模块,大大提高了复合铜箔表面导电均匀性,充分清洗了铜箔表面电镀残留,能够自主调节主动压辊,保证了铜箔与导
电辊的接触效果,同时确保了整个生产线中复合铜箔的张力稳定不变,提高了生产效率与产品质量,具有节约成本,易于实现的特点。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:
[0008]一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,包括第一导电辊,第一导电辊一侧设置有第二导电辊,第二导电辊一侧设置有第一电镀槽,第一电镀槽内设置有第一阳极板和第二阳极板,第一阳极板和第二阳极板下部中间位置设置有第一液下辊,第一电镀槽一侧设置有挤酸过辊,挤酸过辊一侧设置有导辊,导辊一侧设置有水洗槽,水洗槽内部设置有水洗过辊,水洗槽上部设置有挤水过辊。
[0009]所述第一导电辊接触设置有第一自适应压力调节模块,第二导电辊接触设置有第二自适应压力调节模块,挤酸过辊接触设置有第三自适应压力调节模块,挤水过辊接触设置有第四自适应压力调节模块。
[0010]所述第一导电辊和第二导电辊与复合铜箔包角为180
°

[0011]所述第一导电辊和第二导电辊对复合铜箔正反双面导电。
[0012]所述第一电镀槽中置有饱和硫酸铜溶液,复合铜箔绕卷过第一液下辊,第一电镀槽内部复合铜箔的入液侧和出液侧分别垂直布置有第一阳极板和第二阳极板,完成复合铜箔两侧铜层加厚。
[0013]所述第一阳极板和第二阳极板为垂直阳极板,竖直方向尺寸不超过1.5m,水平方向尺寸根据待加工的复合铜箔幅宽决定,水平方向尺寸单边尺寸相对于复合铜箔幅宽向上偏移1.5

3mm。
[0014]所述第一电镀槽外壁分别设置有第一进液管和第一出液管,饱和硫酸铜溶液从第一进液管输入第一电镀槽,电解后被稀释的硫酸铜溶液通过第一出液管排出。
[0015]所述水洗槽内壁上设置有若干水洗喷头,水洗喷头的喷射角度、喷射压力均可调节,水洗槽外壁上设置有排水管。
[0016]所述第一自适应压力调节模块、第二自适应压力调节模块和第三自适应压力调节模块包括伺服电机,伺服电机的动力输出端与压力调节装置的一端相连接,压力调节装置的另一端与压辊相连接,压辊上设置有压力传感器,压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端相连接,伺服电机的信号输入端与控制器的信号输出端相连接,所述压辊采用分层包胶结构。
[0017]从所述复合铜箔两侧的第一导电辊和第二导电辊至挤水过辊完成为本专利技术所设计复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,挤水过辊挤水完成后仍可添加该单元进行多次电镀加厚,或者连接其他工艺或进行收卷。
[0018]本专利技术的有益效果为:
[0019]1、本专利技术将第一导电辊和第二导电辊前置,实现了对复合铜箔正反双面导电,且第一导电辊接触设置有第一自适应压力调节模块,第二导电辊接触设置有第二自适应压力调节模块,第一自适应压力调节模块和第二自适应压力调节模块中的压辊,保证了复合铜箔与第一导电辊和第二导电辊的贴合率。
[0020]2、由于导辊一侧设置有水洗槽,水洗槽内部设置有水洗过辊,水洗槽上部设置有挤水过辊,挤水过辊接触设置有第四自适应压力调节模块,水洗槽内壁上设置有若干水洗喷头,水洗喷头的喷射角度、喷射压力均可调节,能够冲洗掉电镀不牢固的铜粉,使电解液
不会接触挤酸过辊和导辊,防止铜粉粘连在挤酸过辊和导辊上。
[0021]3、由于挤酸过辊接触设置有第三自适应压力调节模块,伺服电机的动力输出端与压力调节装置的一端相连接,压力调节装置的另一端与压辊相连接,压辊上设置有压力传感器,本专利技术优化了挤液辊压力结构设计,第一自适应压力调节模块、第二自适应压力调节模块和第三自适应压力调节模块由伺服电机驱动,根据压力传感器自动调整压力,从而保证挤液辊效果,减少了人为操作失误。
[0022]4、由于压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端相连接,伺服电机的信号输入端与控制器的信号输出端相连接,本专利技术同时优化了电气控制方案,通过控制器(PLC)控制多个主动辊的同步协调,保证在小张力情况下的稳定性运行。
[0023]5、由于第一阳极板和第二阳极板为垂直阳极板,其竖直方向尺寸不超过1.5m,该尺寸是专利技术人结合电镀槽尺寸以及加工难度和成本等多方面因素结合实验得出的最优方案;传统水平电镀线的阳极板水平方向尺寸为7本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,其特征在于,包括第一导电辊(6),第一导电辊(6)一侧设置有第二导电辊(7),第二导电辊(7)一侧设置有第一电镀槽(1),第一电镀槽(1)内设置有第一阳极板(2)和第二阳极板(3),第一阳极板(2)和第二阳极板(3)下部中间位置设置有第一液下辊(21),第一电镀槽(1)一侧设置有挤酸过辊(9),挤酸过辊(9)一侧设置有导辊(11),导辊(11)一侧设置有水洗槽(16),水洗槽(16)内部设置有水洗过辊(15),水洗槽(16)上部设置有挤水过辊(13)。2.根据权利要求1所述的一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,其特征在于,所述第一导电辊(6)接触设置有第一自适应压力调节模块(5),第二导电辊(7)接触设置有第二自适应压力调节模块(8),挤酸过辊(9)接触设置有第三自适应压力调节模块(10),挤水过辊(13)接触设置有第四自适应压力调节模块(12)。3.根据权利要求1所述的一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,其特征在于,所述第一导电辊(6)和第二导电辊(7)与复合铜箔(4)包角为180
°
。4.根据权利要求1所述的一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,其特征在于,所述第一电镀槽(1)中置有饱和硫酸铜溶液(18),复合铜箔(4)绕卷过第一液下辊(21),第一电镀槽(1)内部复合铜箔(4)的入液侧和出液侧分别垂直布置有第一阳极板(2)和第二阳极板(3),完成复合铜箔(4)两侧铜层加厚。5.根据权利要求1所述的一种复合铜箔垂直电镀加厚装置单元,其特征在于,所述第一阳极板(2)和第二阳极板(3)为垂直阳极板,竖直方向尺寸不超过1.5m,水平方向尺寸根据待加工的复合铜箔幅宽决定,水平方向尺寸单边尺寸相对于复合铜...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗东冯庆苏新宇
申请(专利权)人:西安泰金新能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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