一种制备锂电池复合集流体的装备与方法与流程

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1.本发明属于锂电池复合集流体领域,具体涉及一种制备锂电池复合集流体的装备与方法。


背景技术:

2.新能源动力电池行业发展迅猛,作为动力电池负极材料的铜箔,需求量极大。出于安全问题考虑,目前铜箔制作工艺已发展到使用pet复合铜箔,相对传统铜箔,能够提升电池的能量密度,安全性以及使用寿命。
3.复合集流体是一种“三明治”结构,内层为聚合物高分子层(如pet、pp或pi),两侧为金属导电层(如al或cu),目前工业量产的复合集流体中复合铜箔采用4.5um opp(聚丙烯)作为基材,先在基材两面磁控溅射各50nm铜层,再在铜层表面进行水电镀,加厚铜层至1um左右。而复合铝箔通常采用6um的pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)作为基材,然后在基材两面蒸镀各1um铝层。
4.现有技术如名为《复合集流体、制造方法、极片和锂电池》的发明,此发明专利的公开号为wo2023103292a1。此发明包括依次层叠布置的第一多孔导电片、基材片和第二多孔导电片,第一多孔导电片和第二多孔导电片上的孔为微孔且分布均匀,基材片为高分子绝缘材料,第一多孔导电片和第二多孔导电片在极耳区导通。第一多孔导电片和第二多孔导电片表面形成有微孔,能够为活性材料提供较好地吸附作用力。其次,由于第一多孔导电片和第二多孔导电片的微孔分布均匀,因此一方面能够使得活性材料在其上面附着时分布均匀,较好地避免了锂晶枝的形成;另一方面,能够使得复合集流体具有较好地缓冲效果。最后,基材板采用高分子绝缘材料能够提供较好的支撑作用防止二者变形还能够绝缘活性材料。此发明在制备方面的效率较低,且温度控制不足。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种温度控制强、成品质量高且制备速度快的一种制备锂电池复合集流体的装备与方法。
6.本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:一种制备锂电池复合集流体的装备,包括真空腔体、传送组件、镀膜组件和制冷组件,镀膜组件包括设于真空腔体内底侧的坩埚和与坩埚对应设置的电子枪,传送组件用于实现传送基材与坩埚对应设置;镀膜组件还包括磁控溅射装置,磁控溅射装置用于实现在基材与坩埚对应之前将靶材离子化并沉积在基材表面,制冷组件用于实现真空腔体内温度降低。
7.通过对整体装置的设置,用于制备锂电池复合集流体,实现将基材两侧表面涂覆有靶材层。与坩埚对应设置的电子枪在工作过程中可以产生大量的电子在磁透镜的作用下,把电子束聚集,在坩埚表面聚焦1cm左右的斑束,大量的电子轰击坩埚内靶材,在一定能量下,靶材会融化并在达到一定蒸发点后,固体靶材融化变成液态,然后再变成气态挥发;
通过传送组件用于实现传送基材与坩埚对应设置,可以实现基材在传送的过程中,气态挥发的靶材会凝固沉积在基材侧面,进而实现在基膜表面凝固沉积形成所需要靶材层,从而实现镀膜,通过镀膜组件的设置可以极大地提高沉积效率。通过磁控溅射装置,实现在基材与坩埚对应之前将靶材离子化并沉积在基材表面,形成一定结构和组分并具有耐高温膜和低应力薄膜,提高基材耐温性,同时降低材料应力,促使有延展性同时又有耐温性,后续再用大功率电子束沉积靶材时,基材不会受热过高导致褶皱,可以提高后续在镀膜过程中的效率,提高整体装置的良品率。制冷组件用于实现真空腔体内温度降低。
8.在真空腔体上还设置有分子泵,在整体装置工作之前,需要先用分子泵将真空腔体内抽真空,使得真空腔体内真空度达到所欲的压力1e-3pa后,启动磁控溅射装置,并通入ar气体,并维持真空度为0.5pa,在启动电子枪后,满足工作压力5e-2pa,电子枪电源功率给定40kw,此时电子枪产生大量能量聚集在坩埚内,加热内靶材铜或铝,并蒸发在耐温层表面,厚度1um。在低压的情况下,气体的温度传递也会降低,可以防止真空腔体的温度在镀膜组件的启动下温度上升过快,防止气态挥发的靶材会凝固沉积在基材侧面实现的靶材层厚度不足导致效率过低的情况发生。
9.根据本发明一实施例,真空腔体的顶板体内设有蛇形的制冷管路,真空腔体一侧设有制冷组件,制冷组件通过连接管路与制冷管路相连接;连接管路靠近制冷管路处设有过滤组件。
10.通过上述设计,在真空腔体的顶板体内设有蛇形的制冷管路且与制冷组件相连接,可以实现在真空腔体内整体温度下降且保持恒定,以避免或降低基材褶皱可能性,同时可以提高气态挥发的靶材会凝固沉积在基材侧面实现的靶材层厚度均匀,同时使得靶材层凝固沉积速度快,提高整体装置镀膜效率和镀膜质量。通过过滤组件设置在连接管路靠近制冷管路处,可以实现在制冷介质在进入到制冷管路时,防止制冷介质内包含杂质导致制冷管道堵塞的情况发生,进而可以防止制冷效率的下降;此外,还可以防止杂质回流到压缩机导致压缩的损坏的情况发生,以保证制冷介质的纯净度,提高制冷效果,降低压缩机做无用功。
11.根据本发明一实施例,连接管路与制冷管路之间设有折弯连接管,过滤组件可转动地设在折弯连接管靠近制冷管路一侧;过滤组件包括过滤管,过滤管上布设过滤孔,过滤管靠近制冷管路一侧环绕延伸设有多个倾斜的转动板,转动板一侧延伸设有延伸副板。
12.通过过滤组件的设计,过滤组件通过转动板实现与折弯连接管转动设置,在折弯连接管与过滤组件转动板相互连接处可以设置有转动槽或轴承实现过滤组件的转动;当制冷介质通过制冷组件传递过来后,通过折弯连接管进入到制冷管路的过程中,制冷介质会流经并冲击过滤组件,由于过滤组件可转动的设在折弯连接管靠近制冷管路一侧,进而制冷介质会从过滤管上密布的过滤孔进入到过滤管内,会实现对制冷介质的过滤和分流,转动板和延伸副板可以实现在制冷介质冲击时,带动过滤组件转动,并实现制冷介质分流和转动,制冷介质会最终进入到制冷管路。
13.过滤组件可以实现对过滤介质的过滤,并通过过滤孔和转动板实现过滤介质的分流,可以实现制冷介质的分流以促进真空腔体内的热量交换,同时可以降低管路内的制冷介质的流速,进一步提高热量交换的效率;通过转动板和延伸副板可以实现在制冷介质冲
击的过冲中,带动过滤组件转动,在过滤组件转动的过程中,可以进一步促进制冷介质的形成涡流或紊流,在涡流的带动下,可以带动制冷管路内壁面附着的制冷介质,进而可以进一步提高制冷介质的流动,进而实现制冷管路内制冷介质与真空腔体内热交换的效率。
14.根据本发明一实施例,过滤管一侧设有多个弹簧,弹簧另一端与折弯连接管连接。
15.通过上述设计,制冷介质会从过滤管上密布的过滤孔进入到过滤管内时,会对过滤管施加一个冲击力,通过弹簧可以缓解这个冲击力,防止过滤管的损坏;同时,弹簧设置可以实现过滤组件旋转幅度的限制,即当过滤组件在旋转到极限位置后会在弹簧的作用下回位,可以实现制冷介质流动至过滤组件的时候旋转幅度流速受干扰,同时过滤组件的旋转能促使冷却管路的管体内壁形变,进而改变制冷介质的流动轨迹以及换热面积。
16.根据本发明一实施例,过滤孔一侧延伸倾斜设有滤板,滤板朝向过滤管内延伸设置;滤板与延伸副板朝向相同。
17.通过上述设计,滤板可以实现对从过滤孔进入的制冷介质的过滤和导流,导流可以实现进一步提高过滤组件的旋转力,滤板与延伸副板朝向相同,可以进一步提高对过滤组件的旋转力的大小。在没有弹簧的作用下,可以提高后续制冷介质的紊乱或旋流的程度,提高后续热量交换的效率;在设置有弹簧的作用下,可以进一步实现制冷介质流动至过滤组件的时候旋转幅度流速受干扰,同时过滤组件的旋转能促使冷却管路的管体内壁形变,进而改变制冷介质的流动轨迹以及换热面积。
18.根据本发明一实施例,制冷组件中包括安装基板,安装基板上设有压缩机和冷凝组件,冷凝组件包括散热翅片,散热翅片一侧设有第一风扇,连接管路多次蛇形贯穿散热翅片设置,连接管路与压缩机相连接,位于冷凝组件与制冷管路之间的连接管路上设有储液干燥器和膨胀阀;安装基板包括间隔设置的第一板体和第二板体,第一板体和第二板体之间通过多个平行设置的连杆连接,连杆上设置有不少于一个的第二风扇,第二风扇与散热翅片对应设置。
19.通过上述设计,制冷组件用于对制冷管路内制冷介质制冷,进而实现真空腔体的温度降低且温度恒定,制冷组件中压缩机用于对制冷介质的压缩,散热翅片用于压缩机压缩后的制冷介质散热处理,在散热翅片一侧设置的第一风扇可以实现对散热翅片的散热处理;且在冷凝组件与制冷管路之间的连接管路上设有储液干燥器和膨胀阀,进而可以实现对制冷管路内制冷介质制冷,制冷管路内制冷介质会再回流到压缩机实现循环。
20.在连杆上设置有的第二风扇,且第二风扇与散热翅片对应设置,第二风扇的方向与第一风扇的方向垂直设置,可以实现多方向散热,提高散热翅片散热速度,同时第二风扇可以实现从散热翅片底部向上吹气,且能够强化散热翅片和连接管路上的尘粒脱离效果,可以防止在散热翅片和连接管路上的灰尘导致换热效率下降的情况发生。
21.根据本发明一实施例,传送组件包括冷鼓、收卷组件和放卷组件,收卷组件包括设置有与第一驱动电机输出轴连接的放卷辊,收卷组件设置有与第二驱动电机输出轴连接的收卷辊,冷鼓内通有冷却水。
22.通过上述设计,基材通过放卷辊放卷,经由冷辊的引导后,最终由收卷辊收卷。冷鼓底侧与坩埚对应设置,在冷鼓内通有冷却水,可以实现基材温度保持在一个较低的温度,
实现气态挥发的靶材在附着在基材上时,可以实现的靶材层厚度均匀,同时使得靶材层凝固沉积速度快,提高整体装置镀膜效率和镀膜质量。
23.更进一步的,在基材的传送路径上配置多个张力辊。基材通过放卷辊放卷,经由多个引导辊以及冷辊的引导改向后,最终由收卷辊收卷。通过张力辊的设置,张力辊可以实现为基材提供张力,保持基材的初始状态,并避免因基材自身重力或其他因素导致的波浪形或曲线形变形。
24.更进一步地,真空腔体内对称设有两个冷鼓,且设置有两个与冷鼓对应设置的坩埚和镀膜组件,基材经由多个张力辊以及两个冷辊的引导改向后,可实现对基材上下表面的镀膜处理。
25.根据本发明一实施例,冷鼓靠近坩埚一侧对称贴合设有引导板,引导板用于限制镀膜组件的镀膜范围。
26.通过上述设计,在引导板可以实现坩埚方向的气态挥发的靶材在向上流动的过冲中,被收集到冷辊附近,限制在两相对引流板内侧,可以增大气态挥发的靶材在冷辊上的反应效果,同时可以防止气态挥发的靶材扩散到其他空间。
27.根据本发明一实施例,引导板包括内板和外板,内板和外板之间通过铰接件连接。
28.根据上述设计,将引流板设为内板和外板,即内板和外板之间具有间隔距离,可实现内板和外板两者的温度不同,内板比较靠近冷辊,有助于降低内板与冷辊之间的气态挥发的靶材附着到基材上,而外板来说,其处于高温环境,不适于过度的低温,低温会导致气态挥发的靶材与低温的外板表面接触附着到外板表面;同时,内板能够通过铰接件与外板相互移动,这样,气态挥发的靶材冷凝在内板上的颗粒物等有助于沿内板下落回坩埚。
29.本发明还提供一种制备锂电池复合集流体的方法,包含如下步骤:s1:将基材装入传送组件并按传送顺序将待镀薄膜固定;s2:在镀膜组件中填装靶材;s3:将真空腔体内真空度达到所需要的压力后;s4:启动磁控溅射装置;s5:传送组件运转;s6:启动镀膜组件;s7:镀膜结束后,停止镀膜组件,停止传送组件运转;s8:移出基材,镀膜结束。
附图说明
30.图1为一种制备锂电池复合集流体的装备剖视示意图;图2为顶板体立体剖视示意图;图3为顶板体正视半剖示意图;图4为折弯连接管剖视示意图;图5为过滤组件立体示意图;图6为过滤组件另一角度立体示意图;图7为制冷组件立体示意图;图8为制冷组件正视示意图;
图9为实施例2中一种制备锂电池复合集流体的装备示意图;图10为实施例2中引导板示意图。
31.附图标号:真空腔体1,顶板体11,制冷管路12,制冷组件2,连接管路21,折弯连接管211,安装基板22,第一板体221,第二板体222,连杆223,第二风扇224,压缩机23,冷凝组件24,散热翅片241,第一风扇242,坩埚31,电子枪32,磁控溅射装置33,过滤组件4,过滤管41,过滤孔42,转动板43,延伸副板44,弹簧45,滤板46,冷鼓51,放卷辊52,收卷辊53,引导板6,内板61,外板62,铰接件63。
具体实施方式
32.以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述:实施例1:如图1-图8所示,一种制备锂电池复合集流体的装备,包括真空腔体1、传送组件和镀膜组件,镀膜组件包括设于真空腔体1内底侧的坩埚31和与坩埚31对应设置的电子枪32,传送组件用于实现传送基材与坩埚31对应设置;镀膜组件还包括磁控溅射装置33,磁控溅射装置33用于实现在基材与坩埚31对应之前将靶材离子化并沉积在基材表面。
33.通过对整体装置的设置,用于制备锂电池复合集流体,实现将基材两侧表面涂覆有靶材层,基材通常选用聚合物高分子层,例如pet、pp或pi,靶材层通常为金属导电层,例如al或cu。与坩埚31对应设置的电子枪32,采用大功率约100kw左右的电子枪32,在工作过程中可以产生大量的电子在磁透镜的作用下,把电子束聚集,在坩埚31表面聚焦1cm左右的斑束,大量的电子轰击坩埚31内靶材,通常坩埚31内放置铜或者金属铝,在一定能量下,靶材会融化并在达到一定蒸发点后,固体靶材融化变成液态,然后再变成气态挥发;通过传送组件用于实现传送基材与坩埚31对应设置,可以实现基材在传送的过程中,气态挥发的靶材会凝固沉积在基材侧面,进而实现在基膜表面凝固沉积形成所需要靶材层,通常是1um的铜膜或者铝膜,从而实现镀膜,通过镀膜组件的设置可以极大地提高沉积效率。通过磁控溅射装置33,实现在基材与坩埚31对应之前将靶材离子化并沉积在基材表面,形成一定结构和组分并具有耐高温膜和低应力薄膜,提高基材耐温性,同时降低材料应力,促使有延展性同时又有耐温性,使pet基膜耐温性从120℃提高80-100℃,后续再用大功率电子束沉积靶材时,基材不会受热过高导致褶皱,可以提高后续在镀膜过程中的效率,提高整体装置的良品率。
34.在真空腔体1上还设置有分子泵,分子泵包含后面的机械泵、罗茨泵、深冷泵用于维持腔体内镀膜所需要的压力,在整体装置工作之前,需要先用分子泵将真空腔体1内抽真空,使得真空腔体1内真空度达到所欲的压力1e-3pa后,启动磁控溅射装置33,并通入ar气体,并维持真空度为0.5pa,在启动电子枪32后,满足工作压力5e-2pa,电子枪32电源功率给定40kw,此时电子枪32产生大量能量聚集在坩埚31内,加热内靶材铜或铝,并蒸发在耐温层表面,厚度1um。在低压的情况下,气体的温度传递也会降低,可以防止真空腔体1的温度在镀膜组件的启动下温度上升过快,防止气态挥发的靶材会凝固沉积在基材侧面实现的靶材层厚度不足导致效率过低的情况发生。
35.真空腔体1的顶板体11内设有蛇形的制冷管路12,真空腔体1一侧设有制冷组件2,
制冷组件2通过连接管路21与制冷管路12相连接;连接管路21靠近制冷管路12处设有过滤组件4。
36.通过上述设计,在真空腔体1的顶板体11内设有蛇形的制冷管路12且与制冷组件2相连接,可以实现在真空腔体1内整体温度下降且保持恒定,以避免或降低基材褶皱可能性,同时可以提高气态挥发的靶材会凝固沉积在基材侧面实现的靶材层厚度均匀,同时使得靶材层凝固沉积速度快,提高整体装置镀膜效率和镀膜质量。通过过滤组件4设置在连接管路21靠近制冷管路12处,可以实现在制冷介质在进入到制冷管路12时,防止制冷介质内包含杂质导致制冷管道堵塞的情况发生,进而可以防止制冷效率的下降;此外,还可以防止杂质回流到压缩机23导致压缩的损坏的情况发生,以保证制冷介质的纯净度,提高制冷效果,降低压缩机23做无用功。
37.连接管路21与制冷管路12之间设有折弯连接管211,过滤组件4可转动地设在折弯连接管211靠近制冷管路12一侧;过滤组件4包括过滤管41,过滤管41上布设过滤孔42,过滤管41靠近制冷管路12一侧环绕延伸设有多个倾斜的转动板43,转动板43一侧延伸设有延伸副板44。
38.通过过滤组件4的设计,过滤组件4通过转动板43实现与折弯连接管211转动设置,在折弯连接管211与过滤组件4转动板43相互连接处可以设置有转动槽或轴承实现过滤组件4的转动;当制冷介质通过制冷组件2传递过来后,通过折弯连接管211进入到制冷管路12的过程中,制冷介质会流经并冲击过滤组件4,由于过滤组件4可转动的设在折弯连接管211靠近制冷管路12一侧,进而制冷介质会从过滤管41上密布的过滤孔42进入到过滤管41内,会实现对制冷介质的过滤和分流,转动板43和延伸副板44可以实现在制冷介质冲击时,带动过滤组件4转动,并实现制冷介质分流和转动,制冷介质会最终进入到制冷管路12。
39.过滤组件4可以实现对过滤介质的过滤,并通过过滤孔42和转动板43实现过滤介质的分流,可以实现制冷介质的分流以促进真空腔体1内的热量交换,同时可以降低管路内的制冷介质的流速,进一步提高热量交换的效率;通过转动板43和延伸副板44可以实现在制冷介质冲击的过冲中,带动过滤组件4转动,在过滤组件4转动的过程中,可以进一步促进制冷介质的形成涡流或紊流,在涡流的带动下,可以带动制冷管路12内壁面附着的制冷介质,进而可以进一步提高制冷介质的流动,进而实现制冷管路12内制冷介质与真空腔体1内热交换的效率。
40.过滤管41一侧设有多个弹簧45,弹簧45另一端与折弯连接管211连接。
41.通过上述设计,制冷介质会从过滤管41上密布的过滤孔42进入到过滤管41内时,会对过滤管41施加一个冲击力,通过弹簧45可以缓解这个冲击力,防止过滤管41的损坏;同时,弹簧45设置可以实现过滤组件4旋转幅度的限制,即当过滤组件4在旋转到极限位置后会在弹簧45的作用下回位,可以实现制冷介质流动至过滤组件4的时候旋转幅度流速受干扰,同时过滤组件4的旋转能促使冷却管路的管体内壁形变,进而改变制冷介质的流动轨迹以及换热面积。
42.过滤孔42一侧延伸倾斜设有滤板46,滤板46朝向过滤管41内延伸设置;滤板46与延伸副板44朝向相同。
43.通过上述设计,滤板46可以实现对从过滤孔42进入的制冷介质的过滤和导流,导流可以实现进一步提高过滤组件4的旋转力,滤板46与延伸副板44朝向相同,可以进一步提
高对过滤组件4的旋转力的大小。在没有弹簧45的作用下,可以提高后续制冷介质的紊乱或旋流的程度,提高后续热量交换的效率;在设置有弹簧45的作用下,可以进一步实现制冷介质流动至过滤组件4的时候旋转幅度流速受干扰,同时过滤组件4的旋转能促使冷却管路的管体内壁形变,进而改变制冷介质的流动轨迹以及换热面积。
44.制冷组件2中包括安装基板22,安装基板22上设有压缩机23和冷凝组件24,冷凝组件24包括散热翅片241,散热翅片241一侧设有第一风扇242,连接管路21多次蛇形贯穿散热翅片241设置,连接管路21与压缩机23相连接,位于冷凝组件24与制冷管路12之间的连接管路21上设有储液干燥器和膨胀阀;安装基板22包括间隔设置的第一板体221和第二板体222,第一板体221和第二板体222之间通过多个平行设置的连杆223连接,连杆223上设置有不少于一个的第二风扇224,第二风扇224与散热翅片241对应设置。
45.通过上述设计,制冷组件2用于对制冷管路12内制冷介质制冷,进而实现真空腔体1的温度降低且温度恒定,制冷组件2中压缩机23用于对制冷介质的压缩,散热翅片241用于压缩机23压缩后的制冷介质散热处理,在散热翅片241一侧设置的第一风扇242可以实现对散热翅片241的散热处理;且在冷凝组件24与制冷管路12之间的连接管路21上设有储液干燥器和膨胀阀,进而可以实现对制冷管路12内制冷介质制冷,制冷管路12内制冷介质会再回流到压缩机23实现循环。
46.在连杆223上设置有的第二风扇224,且第二风扇224与散热翅片241对应设置,第二风扇224的方向与第一风扇242的方向垂直设置,可以实现多方向散热,提高散热翅片241散热速度,同时第二风扇224可以实现从散热翅片241底部向上吹气,且能够强化散热翅片241和连接管路21上的尘粒脱离效果,可以防止在散热翅片241和连接管路21上的灰尘导致换热效率下降的情况发生。
47.传送组件包括冷鼓51、收卷组件和放卷组件,收卷组件包括设置有与第一驱动电机输出轴连接的放卷辊52,收卷组件设置有与第二驱动电机输出轴连接的收卷辊53,冷鼓51内通有冷却水。
48.通过上述设计,基材通过放卷辊52放卷,经由冷辊的引导后,最终由收卷辊53收卷。冷鼓51底侧与坩埚31对应设置,在冷鼓51内通有冷却水,可以实现基材温度保持在一个较低的温度,实现气态挥发的靶材在附着在基材上时,可以实现的靶材层厚度均匀,同时使得靶材层凝固沉积速度快,提高整体装置镀膜效率和镀膜质量。
49.更进一步的,在基材的传送路径上配置多个张力辊。基材通过放卷辊52放卷,经由多个引导辊以及冷辊的引导改向后,最终由收卷辊53收卷。通过张力辊的设置,张力辊可以实现为基材提供张力,保持基材的初始状态,并避免因基材自身重力或其他因素导致的波浪形或曲线形变形。
50.更进一步地,真空腔体1内对称设有两个冷鼓51,且设置有两个与冷鼓51对应设置的坩埚31和镀膜组件,基材经由多个张力辊以及两个冷辊的引导改向后,可实现对基材上下表面的镀膜处理。
51.冷鼓51靠近坩埚31一侧对称贴合设有引导板6,引导板6用于限制镀膜组件的镀膜范围。
52.通过上述设计,在引导板可以实现坩埚31方向的气态挥发的靶材在向上流动的过
冲中,被收集到冷辊附近,限制在两相对引流板内侧,可以增大气态挥发的靶材在冷辊上的反应效果,同时可以防止气态挥发的靶材扩散到其他空间。
53.本发明还提供一种制备锂电池复合集流体的方法,包含如下步骤:s1:将基材装入传送组件并按传送顺序将待镀薄膜固定;s2:在镀膜组件中填装靶材;s3:将真空腔体1内真空度达到所需要的压力后;s4:启动磁控溅射装置33;s5:传送组件运转;s6:启动镀膜组件;s7:镀膜结束后,停止镀膜组件,停止传送组件运转;s8:移出基材,镀膜结束。
54.实施例2:如图9、图10所示,根据本发明另一实施方式的一种制备锂电池复合集流体的装备,与实施例1相比不同之处在于,引导板6包括内板61和外板62,内板61和外板62之间通过铰接件63连接。
55.根据上述设计,将引流板设为内板61和外板62,即内板61和外板62之间具有间隔距离,可实现内板61和外板62两者的温度不同,内板61比较靠近冷辊,有助于降低内板61与冷辊之间的气态挥发的靶材附着到基材上,而外板62来说,其处于高温环境,不适于过度的低温,低温会导致气态挥发的靶材与低温的外板62表面接触附着到外板62表面;同时,内板61能够通过铰接件63与外板62相互移动,这样,气态挥发的靶材冷凝在内板61上的颗粒物等有助于沿内板61下落回坩埚31。
56.以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种制备锂电池复合集流体的装备,包括真空腔体(1)、传送组件、镀膜组件和制冷组件(2),所述镀膜组件包括设于真空腔体(1)内底侧的坩埚(31)和与坩埚(31)对应设置的电子枪(32),所述传送组件用于实现传送基材与坩埚(31)对应设置;其特征在于,镀膜组件还包括磁控溅射装置(33),所述磁控溅射装置(33)用于实现在基材与坩埚(31)对应之前将靶材离子化并沉积在基材表面,所述制冷组件(2)用于实现真空腔体(1)内温度降低。2.根据权利要求1所述一种制备锂电池复合集流体的装备,其特征在于,所述真空腔体(1)的顶板体(11)内设有蛇形的制冷管路(12),所述真空腔体(1)一侧设有制冷组件(2),所述制冷组件(2)通过连接管路(21)与制冷管路(12)相连接;所述连接管路(21)靠近制冷管路(12)处设有过滤组件(4)。3.根据权利要求2所述一种制备锂电池复合集流体的装备,其特征在于,所述连接管路(21)与制冷管路(12)之间设有折弯连接管(211),所述过滤组件(4)可转动地设在折弯连接管(211)靠近制冷管路(12)一侧;所述过滤组件(4)包括过滤管(41),所述过滤管(41)上布设过滤孔(42),所述过滤管(41)靠近制冷管路(12)一侧环绕延伸设有多个倾斜的转动板(43),所述转动板(43)一侧延伸设有延伸副板(44)。4.根据权利要求3所述一种制备锂电池复合集流体的装备,其特征在于,所述过滤管(41)一侧设有多个弹簧(45),所述弹簧(45)另一端与折弯连接管(211)连接。5.根据权利要求3或4所述一种制备锂电池复合集流体的装备,其特征在于,所述过滤孔(42)一侧延伸倾斜设有滤板(46),所述滤板(46)朝向过滤管(41)内延伸设置;所述滤板(46)与延伸副板(44)朝向相同。6.根据权利要求2所述一种制备锂电池复合集流体的装备,其特征在于,所述制冷组件(2)中包括安装基板(22),所述安装基板(22)上设有压缩机(23)和冷凝组件(24),所述冷凝组件(24)包括散热翅片(241),所述散热翅片(241)一侧设有第一风扇(242),所述连接管路(21)多次蛇形贯穿散热翅片(241)设置,所述连接管路(21)与压缩机(23)相连接,位于所述冷凝组件(24)与所述制冷管路(12)之间的连接管路(21)上设有储液干燥器和膨胀阀;所述安装基板(22)包括间隔设置的第一板体(221)和第二板体(222),所述第一板体(221)和第二板体(222)之间通过多个平行设置的连杆(223)连接,所述连杆(223)上设置有不少于一个的第二风扇(224),所述第二风扇(224)与散热翅片(241)对应设置。7.根据权利要求1所述一种制备锂电池复合集流体的装备,其特征在于,所述传送组件包括冷鼓(51)、收卷组件和放卷组件,所述放卷组件包括设置有与第一驱动电机输出轴连接的放卷辊(52),所述收卷组件设置有与第二驱动电机输出轴连接的收卷辊(53),所述冷鼓(51)内通有冷却水。8.根据权利要求7所述一种制备锂电池复合集流体的装备,其特征在于,所述冷鼓(51)靠近坩埚(31)一侧对称贴合设有引导板(6)。9.根据权利要求8所述一种制备锂电池复合集流体的装备,其特征在于,所述引导板(6)包括内板(61)和外板(62),所述内板(61)和外板(62)之间通过铰接件(63)连接。10.一种制备锂电池复合集流体的方法,其特征在于,包括如下步骤:s1:将基材装入传送组件并按传送顺序将待镀薄膜固定;
s2:在镀膜组件中填装靶材;s3:将真空腔体(1)内真空度达到设定的压力值后;s4:启动磁控溅射装置(33);s5:传送组件运转;s6:启动镀膜组件;s7:镀膜结束后,停止镀膜组件,停止磁控溅射装置(33),停止传送组件运转;s8:移出基材,镀膜结束。

技术总结
本发明公开了一种制备锂电池复合集流体的装备与方法,涉及锂电池复合集流体领域,包括真空腔体、传送组件、镀膜组件和制冷组件,镀膜组件包括设于真空腔体内底侧的坩埚和与坩埚对应设置的电子枪,传送组件用于实现传送基材与坩埚对应设置;镀膜组件还包括磁控溅射装置,磁控溅射装置用于实现在基材与坩埚对应之前将靶材离子化并沉积在基材表面,制冷组件用于实现真空腔体内温度降低。本发明的目的在于提供一种温度控制强、成品质量高且制备速度快的一种制备锂电池复合集流体的装备与方法。的一种制备锂电池复合集流体的装备与方法。的一种制备锂电池复合集流体的装备与方法。


技术研发人员:张凯杰 朱国朝
受保护的技术使用者:东莞瀚晶纳米材料有限公司
技术研发日:2023.09.07
技术公布日:2023/10/15
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