一种防止超薄铜箔撕边的装置的制作方法

本实用新型属于电解铜箔技术领域，具体涉及一种厚度≤6μm的超薄铜箔的防撕边装置。

背景技术：

一方面得益于新能源汽车的相关政策，以及国家在环保方面的铁腕政策，动力电池一直处于炙手可热的状态。2017年国家调整了新能源汽车政策，动力电池补贴退坡，降本压力加大，电芯及系统能量密度要求分别提高，从锂电铜箔角度而言，要满足动力电池提升能量密度需求，轻薄化是发展的必然趋势，短期内，这是锂电铜箔帮助提升电池能量密度的最可行办法。另一方面，随着动力电池行业的自动化程度提升，下游客户对铜箔收卷米数要求越来越高，目前锂电铜箔的收卷米数一般设定在4000-10000m，甚至更高。

铜箔在生箔生产过程中的撕边问题深深制约着铜箔轻薄化以及收卷米数的增加，通过本实用新型专利，有效解决了铜箔生产过程中的撕边问题，不仅加快了铜箔轻薄化的研发进程，而且切实提升了收卷米数。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的问题，本实用新型提供了一种防止超薄铜箔撕边的装置。该装置可以有效解决超薄铜箔运行过程中的撕边问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种防止超薄铜箔撕边的装置，包括抛光辊和生箔机，生箔机上带有o型圈，生箔机的o型圈缠绕在成组设置的两组导轮上，所述抛光辊由沿轴向顺次连接的第一本体、第二本体和第三本体组成，抛光辊的表面设有抛光刷，且第一本体和第三本体上的抛光刷硬度低于第二本体上的抛光刷硬度；

同一条o型圈上的两组导轮之间还设有辅助导轮装置；

所述生箔机机架上还设有用以清洗o型圈的水管。

优选的，所述辅助导轮装置包括设于机架上的固定支架以及辅助导轮组，辅助导轮组设于固定支架上，辅助导轮组包括第一辅助导轮、第二辅助导轮和第三辅助导轮，第一辅助导轮和第三辅助导轮位于同一水平面上，第二辅助导轮设于第一辅助导轮和第三辅助导轮之间，且位于第一辅助导轮和第三辅助导轮的上方。设置辅助导轮装置可以增加o型圈与阴极辊、端板间隙的吻合程度；另外，由于o型圈材质是橡胶，使用过程中会逐渐出现松动的情况，增加辅助导轮装置也可以便于调整o型圈的张紧程度。

进一步优选的，所述固定支架上设有沿竖直方向延伸的长孔，第二辅助导轮穿过长孔且第二辅助导轮可沿长孔上下移动；通过调整第二辅助导轮在长孔的上下位置，实现o型圈张紧程度的调节。

进一步优选的，还包括位于第二辅助导轮下方的第四辅助导轮，所述o型圈依次经过第一辅助导轮、第二辅助导轮、第四辅助导轮和第三辅助导轮；增加第四辅助导轮可以进一步增加o型圈与阴极辊、端板间隙的吻合程度，有效防止铜箔撕边。

优选的，抛光辊的第一本体和第三本体的宽度为5cm，第一本体和第三本体上的抛光刷硬度低于第二本体上的抛光刷硬度。此设置有以下作用：一方面在线抛光的时候，尽可能保护阴极辊钛边；另一方面，减少阴极辊离线抛光的频率，从而防止超薄铜箔的撕边。

优选的，水管上设有进水口和出水口，出水口上连接有口径逐渐减小的出水管；出水管口径逐渐减小，可以增大出水的压力，充分清洗o型圈。o型圈随着阴极辊在电解槽硫酸铜溶液中旋转，o型圈表面沾的硫酸铜溶液在空气中极易结晶，硫酸铜结晶一方面会硌伤o型圈、阴极辊钛边，另一方面会影响沉积后电解铜箔的边部整齐程度，通过加入水管，水滴在o型圈表面并清洗表面的硫酸铜溶液，避免结晶的产生。

需要说明的是，阴极辊在电解槽里与阳极板相对，硫酸铜溶液经过上液口进入电解槽，电解槽侧腔也充满硫酸铜溶液，硫酸铜在电流的作用下进行沉积，为了防止铜在阴极辊与端板之间的立面进行沉积，避免铜箔撕边，在阴极辊与端板之间加装o型圈。为了进一步防止超薄铜箔的撕边，需要加装密封条作进一步确保。密封条的设置有两种实施方式，一种是：密封条和阴极辊辊面相对，固定在和端板相对的位置，杜绝溶液从电解槽两侧流至侧腔；另一种是：密封条和阴极辊端面相对，固定在和端板相对的位置，从侧面杜绝溶液流至侧腔。以上两种方式通过增加密封条与阴极辊端板的紧密性，从而避免电解槽里面的硫酸铜溶液通过阴极辊边部的端板侧流出至电解槽侧腔（只能从出液口流出），降低硫酸铜溶液沉积在阴极辊与端板之间的阴极辊立面的可能，从而防止撕边。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过对抛光辊改进，增加o型圈辅助导轮装置、o型圈清洗装置以及密封条，从而可以有效解决超薄铜箔运行过程中的撕边问题；

2.辅助导轮装置可以增加o型圈与阴极辊、端板间隙的吻合程度，同时还可以调整o型圈的张紧程度；

3.抛光辊的改进可以尽可能地保护阴极辊钛边，同时减少阴极辊离线抛光的频率；

4.出水管的设计可以使清水滴在o型圈表面，充分清洗表面的硫酸铜溶液，避免结晶的产生。

附图说明

图1为本实用新型所述防止超薄铜箔撕边的装置的结构示意图；

图2为图1中抛光辊的结构示意图；

图3为图1中辅助导轮装置的结构示意图；

图4为图1中的水管清洗o型圈的示意图（或图1中水管的右视图）；

图5为实施例1密封条的安装示意图；

图6为实施例2中辅助导轮装置的结构示意图；

图中：1为抛光辊，101为第一本体，102为第二本体，103为第三本体，2为阴极辊，3为电解槽，4为辅助导轮装置，401为第一辅助导轮，402为第二辅助导轮，403为第三辅助导轮，404为第四辅助导轮，5为水管，501为进水口，502为出水口，503为出水管，6为固定支架，601为长孔，7为o型圈，8为阳极板，9为密封条，10为第一导轮组，11为第二导轮组。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行进一步说明，但并不是对本实用新型的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

实施例1

如图1-5所示，本实施例的防止超薄铜箔撕边的装置，包括抛光辊1和生箔机，生箔机上带有两个o型圈7，每条o型圈7缠绕在成组设置的两组导轮上（即图1中前侧的o型圈缠绕在第一导轮组10和第二导轮组11上），抛光辊1由沿轴向顺次连接的第一本体101、第二本体102和第三本体103组成，抛光辊1的表面设有抛光刷，且第一本体101和第三本体103上的抛光刷硬度低于第二本体102上的抛光刷硬度；同一条o型圈的两组导轮（如前侧的o型圈所缠绕的第一导轮组10和第二导轮组11）之间还设有辅助导轮装置4；所述生箔机机架上还设有用以清洗o型圈的水管5。

所述辅助导轮装置4包括设于机架上的固定支架6以及辅助导轮组，辅助导轮组设于固定支架6上，辅助导轮组包括第一辅助导轮401、第二辅助导轮402和第三辅助导轮403，o型圈7依次绕过第一辅助导轮401、第二辅助导轮402和第三辅助导轮403，第一辅助导轮401和第三辅助导轮403位于同一水平面上，且第二辅助导轮402设于第一辅助导轮401和第三辅助导轮402之间的上方。所述固定支架6上设有沿竖直方向延伸的长孔601，第二辅助导轮402穿过长孔601且第二辅助导轮402可沿长孔601上下移动。

抛光辊1的第一本体101和第三本体103的宽度为5cm。水管5上设有进水口501和出水口502，出水口502上连接有口径逐渐减小的出水管503，出水管503的出口处与o型圈相接触（由图4可以看出，一个水管5可以同时清洗生箔机装置上带的两个o型圈7）。

需要说明的是，阴极辊在电解槽里与阳极板相对，硫酸铜溶液经过上液口进入电解槽3，电解槽3侧腔也充满硫酸铜溶液，硫酸铜在电流的作用下进行沉积，为了防止铜在阴极辊与端板之间的立面进行沉积，避免铜箔撕边，在阴极辊与端板之间加装o型圈。为了进一步防止超薄铜箔的撕边，需要加装密封条作进一步改进。密封条的设置有两种实施方式，本实施例采用第一种方式，如图5所示，即：密封条9和阴极辊辊面相对，固定在和端板相对的位置，位于阳极板8上端，杜绝溶液从电解槽3两侧流至侧腔。可以在密封条9上进一步缠绕聚四氟乙烯带，降低阴极辊端板与密封条的摩擦，增加密封条与阴极辊端板的紧密性。

本实施例抛光辊1的第一本体101和第三本体103上的抛光刷采用1500#不织布碳化硅，第二本体102上的抛光刷采用1200#不织布碳化硅。

第一导轮组10和第二导轮组11一起引导前侧o型圈（一个生箔机上共计有两个o型圈，每条o型圈需要两个导轮组），第一导轮组10或第二导轮组11均是由两个导轮组成（其采用本领域常规技术即可，此处不再赘述）。

需要说明的是：本实施例中的辅助导轮装置有两个，分别位于图1中生箔机的前侧和后侧，前侧的辅助导轮装置4如上所述，后侧的辅助导轮装置设于后侧o型圈上，且与前侧的辅助导轮装置4完全一样。

实施例2

本实施例的防止超薄铜箔撕边的装置与实施例1的区别之处在于，在实施例1的基础上增加了第四辅助导轮404，如图6所示。第四辅助导轮404位于第二辅助导轮402下方，所述o型圈7依次绕过第一辅助导轮401、第二辅助导轮402、第四辅助导轮404和第三辅助导轮403。

本实施例抛光辊的第一本体和第三本体上的抛光刷采用1200#不织布碳化硅，第二本体上的抛光刷采用800#不织布碳化硅。

需要说明的是，由图3和图6可以看出，本实用新型辅助导轮装置4中的第一辅助导轮401、第二辅助导轮402、第三辅助导轮403和第三辅助导轮404均是竖直设置。本实用新型的实施例中抛光辊的第一本体、第二本体和第三本体上的抛光刷硬度并不是对其的限制，可以根据实际情况进行适当调整。