专利名称:金属箔带材电镀系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及金属箔带材的加工,特别涉及一种金属箔带材电镀系统。
背景技术:
锂离子二次电池已成为便携式设备的重要能源。碳材料是目前商业化
的锂离子电池的负极材料,其理论容量为372mAh'g—',已难以满足现在各 种电子设备的小型化发展及电动汽车对大容量、高功率的化学电源的广泛 需求。因此对可替换现有碳负极的新型合金负极的研究越来越活跃。
锂可与大多数金属(Si、 Sn、 Sb、 Al等)可逆地形成合金。这些金属 可以作为锂离子电池负极材料。合金负极材料的加工性能以及容量密度均 较现有的负极材料要好,同时具有快速充放电能力。合金负极材料的研究 主要集中在Sn基、Sb基、Si基、Al基等合金方面,这类合金负极材料的 理论容量分别为990、 660、 3800、 2234mAh'g',远远大于商业化的碳材 料,具有很好的开发潜力和前景。 '
金属合金负极材料的制备一般采用制粉法。制粉法常用高能球磨机械 合金化、真空熔炼法、化学还原沉积法以及热还原法等方法。制粉法所制 的活性粉料必须通过与导电剂以及粘结剂按照一定比例调和成浆料,然后 通过涂布的方法把粉料粘结在集流体金属箔带材上,然后烘干、压片、真 空干燥最终制得负极材料。这与商业化的锂离子电池碳负极材料以及钴酸 锂、锰酸锂等正极材料制备电极的方法相同。粉料涂布制备电极的方法经 历调浆、涂布、反面涂布、干燥、压片、切片、称量等繁杂程序,制备时 间周期长,操作复杂,而且采用粘结的方法制备的电极,容易脱落,容易与集流体失去良好的电接触。
实用新型内容
本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足,提供了一种可对各种 金属箔带材进行加工、效率高、操作方便的金属箔带材电镀系统。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现本金属箔带材电镀系 统,其特征在于包括放巻机、镀头升降机、镀头、电镀槽、洗涤箱、鼓 风干燥箱和收巻机,所述金属箔带材一端和放巻机连接,另一端和收巻机 连接,在金属箔带材前进的方向上,依次设置有电镀槽、洗漆箱和鼓风干 燥箱,镀头升降机连接镀头,镀头设置于电镀槽的上方。
所述电镀槽包括底座和镀液槽;底座的一端设有驱动轮毂,驱动轮毂 连接电机,底座的另一端设有从动轮毂,驱动轮毂由底座柱子支撑定位, 从动轮毂由底座柱子支撑定位,驱动轮毂和从动轮毂均与阴极电刷接触, 底座柱子可拆卸地设置有两个对称的阳极板,两个阳极板呈倒"八"字型, 两个阳极板伸进镀液槽内;镀液槽设置有镀液进口、镀液出口、空气搅拌 进气口和温度控制探头,温度控制探头连接有镀液恒温加热器。
所述镀头上端设置有两个压带轮毂,镀头中部可拆卸地设置有两个对 称的阳极板,两个阳极板呈倒"八"字型,镀头下端设置有导带轮毂。
所述洗涤箱包括盖子和箱体,盖和箱体都设有水管,箱体分为多个隔 间,在每个隔间中,水管上设有喷水头,隔间的两个侧壁设有凹槽,每个 隔间都设有尾水管。
所述鼓风干燥箱包括盖子和箱体,盖和箱体都设有鼓风导管,鼓风导 管上设有多个鼓风口,箱体的两个侧壁设有凹槽,鼓风干燥箱的一个侧壁 设有定位轮。
所述收巻机连接力度感应电机。
所述镀头升降机设有调节镀头高度的手动摇柄。
所述镀液槽为塑料镀液槽,驱动轮毂为不锈钢轮毂,阴极电刷为阴极铜电刷。
所述导带轮毂为聚四氟乙烯导带轮毂。
上述的金属箔带材电镀系统,作为锂离子电池新型合金负极才才^"连续 制备的应用。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点
一、 本金属箔带材电镀系统可对各种金属箔带材进行加工,铜箔、铝
箔等各种导电薄膜都可加工,特别适用于厚度为10 20um的金属箔带材
的双面电镀;
二、 本系统对金属箔带材进行电镀、洗涤、干燥, 一体化连续加工, 效率高,操作方便;与传统粉料涂布工艺相比较,生产速度快,无需经过 漫长调浆过程,可实现一次成型双面电镀,无需两次涂布;
三、 成本低、污染小、镀层紧密不易脱落,克服了粉料涂布工艺中粘 结不牢的缺点;厚度可控和粒径可控,厚度和粒径可通过改变电镀电流密 度或者不同电镀方法控制,无需前期材料的制备过程,操作简单。
本系统加工的金属箔带材,可作为锂离子电池新型合金负极材,斗(负 极集流体薄膜带材)。
图1是本实用新型的一种金属箔带材电镀系统的结构示意图。
图2是图1的正视图(镀头向下移动)。
图3是图2的镀头和电镀槽的结构示意图。
图4是图1的洗涤箱的结构示意图。
图5是图1的鼓风干燥箱的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、图2和图3所示的一种金属箔带材电镀系统,包括放巻机1、 镀头升降机2、镀头3、电镀槽4、洗涤箱5、鼓风干燥箱6和收巻机7,金属箔带材8 —端和放巻机1连接,另一端和收巻机7连接,在金属箔带
材8前进的方向上,依次设置有电镀槽4、洗涤箱5和鼓风干燥箱6,镀 头升降机2连接镀头3,镀头3设置于电镀槽4的上方。镀头升降机2设 有调节镀头3高度的手动摇柄20。收巻机7连接力度感应电机11,当金 属箔带材8被拉紧时,由力度感应电机ll控制,自动停止收巻机7,当金 属箔带材8松弛时,由力度感应电机ll控制,自动开启收巻机7。力度感 应电机11保证了收巻机7在运行过程中不会因为收巻机7上面巻的金属 箔带材8的半径越来越大、金属箔带材8的线速度越来越大而导致拉断金 属箔带材8的现象不会发生。
电镀槽4包括底座40和镀液槽41;底座40的一端设有驱动轮毂401 , 驱动轮毂401连接电机9,电机9转速可调,通过皮带传动,驱动轮毂401 转动使金属箔带材8前进。底座40的另一端设有从动轮毂402,驱动轮毂 401由底座柱子支撑定位,从动轮毂402由底座柱子支撑定位,驱动轮毂 401和从动轮毂402均与阴极电刷接触,底座柱子可拆卸地设置有两个对 称的阳极板403,两个阳极板403呈倒"八"字型,两个阳极板403伸进 镀液槽41内;镀液槽41设置有镀液进口 410、镀液出口 411、空气搅拌 进气口 412和温度控制探头413,温度控制探头413连接有镀液恒温加热 器10,镀液恒温加热器10可根据镀液槽41中的温度控制探头413调整镀 液的温度,图2中42表示镀液的液面。
镀头3上端设置有两个处于同一水平的弹性塑料压带轮毂30,镀头中 部可拆卸地设置有两个对称的阳极板31,两个阳极板31呈倒"八"字型, 镀头3下端设置有导带轮毂32。
如图4所示,洗涤箱5包括盖子50和箱体51,盖50和箱体51都设 有水管52,箱体51分为四个隔间,四个隔间为四级洗涤室,在每个隔间 中,水管上设有喷水头53,隔间的两个侧壁设有凹槽54,可容金属箔带 材8通过。每个隔间都设有尾水管55,通过检测尾水管55的洗涤尾水的离子成分,可判断是否洗涤完全,并可据此调整洗涤制度。
如图5所示,鼓风干燥箱6包括盖子60和箱体61 ,盖60和箱体61 都设有鼓风导管62,鼓风导管62上设有多个鼓风口 63,箱体61的两个 侧壁设有凹槽64,可容金属箔带材8通过。鼓风干燥箱6的一个侧壁设有 两个定位轮65, 一个在盖子60的侧壁上,另一个在箱体61的一个侧壁的 凹槽64的下面,定位轮65的作用是防止金属箔带材8偏离水平与鼓风干 燥箱6的凹槽64摩擦拉断。
镀液槽41为塑料镀液槽,驱动轮毂401为不锈钢轮毂,阴极电刷为 阴极铜电刷。导带轮毂32为聚四氟乙烯导带轮毂。
本金属箔带材电镀系统可对各种金属箔带材8进行加工,铜箔、铝箔 等各种导电薄膜都可加工,特别适用于厚度为10 20um的金属箔带材8 的双面电镀;本系统对金属箔带材8进行电镀、洗涤、干燥, 一体化连续 加工,效率高,操作方便;加工完成的金属箔带材8,可作为锂离子电池 新型合金负极材料(负极集流体薄膜带材)。
上述具体实施方式
为本实用新型的优选实施例,并不能对本实用新型 的权利要求进行限定,其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的 改变或其它等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、金属箔带材电镀系统,其特征在于包括放卷机、镀头升降机、镀头、电镀槽、洗涤箱、鼓风干燥箱和收卷机,所述金属箔带材一端和放卷机连接,另一端和收卷机连接,在金属箔带材前进的方向上,依次设置有电镀槽、洗涤箱和鼓风干燥箱,镀头升降机连接镀头,镀头设置于电镀槽的上方。
2、 根据权利要求1所述的金属箔带材电镀系统,其特征在于所述 电镀槽包括底座和镀液槽;底座的一端设有驱动轮毂,驱动轮毂连接电机, 底座的另一端设有从动轮毂,驱动轮毂由底座柱子支撑定位,从动轮毂由 底座柱子支撑定位,驱动轮毂和从动轮毂均与阴极电刷接触,底座柱子可 拆卸地设置有两个对称的阳极板,两个阳极板呈倒"八"字型,两个阳极 板伸进镀液槽内;镀液槽设置有镀液进口、镀液出口、空气搅拌进气口和 温度控制探头,温度控制探头连接有镀液恒温加热器。
3、 根据权利要求1所述的金属箔带材电镀系统,其特征在于所述 镀头上端设置有两个压带轮毂,镀头中部可拆卸地设置有两个对称的阳极 板,两个阳极板呈倒"八"字型,镀头下端设置有导带轮毂。
4、 根据权利要求1所述的金属箔带材电镀系统,其特征在于所述 洗涤箱包括盖子和箱体,盖和箱体都设有水管,箱体分为多个隔间,在每 个隔间中,水管上设有喷水头,隔间的两个侧壁设有凹槽,每个隔间都设 有尾水管。
5、 根据权利要求1所述的金属箔带材电镀系统,其特征在于所述 鼓风干燥箱包括盖子和箱体,盖和箱体都设有鼓风导管,鼓风导管上设有 多个鼓风口,箱体的两个侧壁设有凹槽,鼓风干燥箱的一个侧壁设有定位 轮。
6、 根据权利要求1所述的金属箔带材电镀系统,其特征在于所述收巻机连接力度感应电机。
7、 根据权利要求1所述的金属箔带材电镀系统,其特征在于所述 镀头升降机设有调节镀头高度的手动摇柄。
8、 根据权利要求2所述的金属箔带材电镀系统,其特征在于所述 镀液槽为塑料镀液槽,驱动轮毂为不锈钢轮毂,阴极电刷为阴极铜电刷。
9、 根据权利要求3所述的金属箔带材电镀系统,其特征在于所述 导带轮毂为聚四氟乙烯导带轮毂。
专利摘要本实用新型公开了一种金属箔带材电镀系统,包括放卷机、镀头升降机、镀头、电镀槽、洗涤箱、鼓风干燥箱和收卷机,所述金属箔带材一端和放卷机连接,另一端和收卷机连接,在金属箔带材前进的方向上,依次设置有电镀槽、洗涤箱和鼓风干燥箱,镀头升降机连接镀头,镀头设置于电镀槽的上方。本金属箔带材电镀系统可对各种金属箔带材进行双面电镀;本系统对金属箔带材进行电镀、洗涤、干燥,一体化连续加工,效率高,操作方便;成本低、污染小、可双面镀覆、镀层紧密不易脱落、厚度可控和粒径可控等优点。
文档编号C25D17/00GK201144294SQ20072006156
公开日2008年11月5日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日
发明者李伟善, 杨红艳, 谭春林, 黄启明 申请人:华南师范大学