CN113737255B - 一种电化学法制备电极系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电化学法制备电极系统，包括位移系统，位于位移系统下方依次设置的快蒸系统、阶梯式电沉积系统、脉冲式移动沉积系统、超声清洗系统、低压冲洗系统；本发明首先采用阶梯式电沉积，通过控制温度、PH和随时补充电解质，配合沉积电压调整沉积间距，进而形成粗略式全覆盖的沉积效果，而后利用脉冲式移动沉积系统进行精细的沉积，形成补充补偿，电极表面沉积效果好，无需进行多次往复作业，沉积效率高，省时省力。本发明通过快蒸系统采用先喷洒蒸发剂然后通过烘灯快速蒸发烘干和冷热交替风吹来快速蒸发清洁电极，不仅清洁效果好，而且烘干效率高。

Description

一种电化学法制备电极系统

技术领域

本发明涉及电极制备技术领域，具体为一种电化学法制备电极系统。

背景技术

目前电池电极在使用过程中存在的最大问题是电池循环和续充续放能力不足，整体电池损耗依然高居不下，这主要是因为电极表界面的膜层质量容易受到破坏，例如原本电化学沉积涂装过程中就不均匀，或是在高酸碱度的电解液中长期工作使得膜层产生非均匀性破坏。为了解决该问题众多研发或生产单位采用改进的电化学沉积方案来对电极进行成膜作业，在电极上形成高密度均质匀量的膜层。

但电化学过程太多复杂，涉及到成膜物理化学、电学与化学适配过程和等场沉积理论等，使得目前的设备依然存在以下几个方面的问题：

(1)现行的电化学沉积装置大多采用单一的电容式沉积方案，且通过多次往复作业在电极表面沉积得膜。但该方案极为受到第一次沉积效果的影响，例如首次沉积时所形成的斑点区会导致后续沉积过程中斑点区进一步扩大形成非均匀区域。且简单的电容式沉积方案非常受电解质均匀程度和电场分布平均程度的影响，同时电解质温度场的温差也会极大的影响沉积效果。而且该方案需要反复多次作业，不但耗时耗力，同时因为每次沉积适用范围和效果都是固定的，难以形成补偿补充的沉积效果。

(2)现有的设备在沉积前大多采用简单的高压冲洗以达到清洁电极表面的效果，但是一方面高压冲洗很容易在电极表面形成划痕，在后续的沉积过程中很容易形成沉积集中区；另外一方面因为冲击角度受限，很难完整清洁电极表面，残留下的杂质会使得后续电沉积过程中容易发生偏析沉积。

(3)现行的装置在沉积后对其进行表面清洁都是简单的浸泡水洗，难以去除电沉积后没有完全附着上电极表面的杂质、油脂等，清洗效果不佳，或者部分设备采用高压冲洗的方式去除沉积后电极表面的杂质，这样又会导致刚形成的电沉积膜脱落，损坏电极。

(4)现行的电化学沉积装置在挂件和移动过程中稳定性依然不够高，经常出现在电化学沉积作业过程中因为轻微晃动导致沉积位置发生变化，形成斑斑点点且厚薄不均匀的涂层。

因此，基于上述缺陷，在电极制备技术领域，对于新型的电化学法制备电极系统仍存在研究和改进的需求，这也是目前该领域的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电化学法制备电极系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电化学法制备电极系统，包括位移系统，位于位移系统下方依次设置的快蒸系统、阶梯式电沉积系统、脉冲式移动沉积系统、超声清洗系统、低压冲洗系统；低压冲洗系统一侧还设置有快蒸系统。

优选的，所述位移系统包括抓手、伸缩柱、轨道，所述轨道为两个并通过支架支撑，所述轨道上滑动设置有滑套二，伸缩柱两侧通过减震杆二与滑套二连接，伸缩柱下端连接有旋转台，旋转台两侧连接有减震杆一，减震杆一下端连接有减震器二，两个减震器二之间设置有横梁，横梁上滑动设置有两个滑套一，滑套一下端连接有减震器一，减震器一下端设置有若干个伸缩杆，伸缩杆下端通过旋转节设置有抓手。所述支架一侧还设置有电源箱一，电源箱一通过连接电线一与抓手、减震器一、减震器二电性连接以提供电能。位移系统用于移动电极工件在各个不同工序之间来换切换，并保证电极工件在悬挂和移动过程中平稳不易晃动，保证各个工序的操作效果。

所述快蒸系统包括喷洒机构、蒸发机构一、两个对称设置的蒸发机构二；快蒸系统是在喷洒蒸发剂之后，通过烘灯蒸发和冷热交替吹风来快速蒸发清洁电极，不仅清洁效果好，而且烘干效率高。

优选的，喷洒机构包括两个液箱一和两个液箱二，所述两个液箱一间隔对称设置，两个液箱二设置在两个液箱一之间，液箱一一侧连接有若干根输送管一，输送管一通过连接阀依次与滑车、伸缩套连接，伸缩套末端连接有转轴，转轴上设置有旋转盘，旋转盘上设置有喷头一，喷头一通过旋转盘与转轴、伸缩套连通，滑车滑动设置在X轴滑槽上，X轴滑槽滑动设置在Y轴滑槽上，两个液箱二之间设置有若干个移动腔体，液箱二一侧连接有若干根输送管二，输送管二与移动腔体连通，移动腔体顶部设置有若干个喷头二，移动腔体两端滑动设置在滑移轨道上。

优选的，蒸发机构一包括两个电源箱二、两个滑行道、烘灯、烘灯组，所述两个电源箱二间隔对称设置，两个滑行道设置在两个电源箱二之间，电源箱二两侧设置有垂直滑道，垂直滑道上滑动设置有两个滑块一，滑块一一侧通过转轴架连接有轮转盘，轮转盘上设置有若干个转动套，烘灯两端通过转动轴设置在转动套上，烘灯一侧设置有反射板，反射板通过支架固定在转动轴上，并可跟随转动轴做小角度转动，烘灯组两端通过滑块二滑动设置在滑行道上。

优选的，蒸发机构二包括滑行轨、吹风扇、集风斗，所述吹风扇前后两侧分别设置有循环水管、电阻丝网格，循环水管下端连接有水泵，水泵通过滑行行车滑动设置在滑行轨上，电阻丝网格滑动设置在滑行轨上，循环水管前侧设置有集风斗。集风斗内设置有若干个分流板，集风斗前端设置有若干个转动式导流页，电阻丝网格下端连接有加热电源，加热电源通过滑块滑动设置在滑行轨上。

阶梯式电沉积系统包括沉积槽一，沉积槽为内部带三个以上台阶状的长方体，每个台阶上均设置有加热块、循环管道、电极面板一，沉积槽一内两侧分别设置有若干个搅拌机构和PH探测器一，所述沉积槽一内部下端两侧设置有弧形电极面板，循环管道上设置有若干个出水口。

优选的，弧形电极面板通过连接电线二与电源箱三连接，加热块通过连接电线三与电源箱四连接，循环管道两端与液箱三连通，电极面板一一侧连接有缩进杆，缩进杆一端穿过沉积槽一台阶侧壁并通过连接电线四与电源箱四连接，PH探测器一一侧设置有预警灯。沉积槽一一侧上部设置有两个进水口一，另一侧下部设置有排液嘴一。

优选的，所述搅拌机构包括电机、旋转轴承、搅拌叶，电机设置在沉积槽一外侧壁上并与位于沉积槽一内的旋转轴承连接，旋转轴承上设置有若干个搅拌叶。

脉冲式移动沉积系统包括沉积槽二，沉积槽二底部与封闭腔一连接，沉积槽二与封闭腔一之间设置有分隔板一，分隔板上均匀设置有多个孔，封闭腔一内设置有若干个加热条，加热条通过连接电线五与电源箱五连接，沉积槽二内两侧设置有绞龙，绞龙两端与转动电机一连接，沉积槽二内一侧设置有电极面板二、若干个斩波板，沉积槽二内另一侧设置有参比电极组，电极面板二滑动设置在滑行槽上，滑行槽为单面镂空，斩波板插设在插槽上，插槽为双面镂空，沉积槽二一侧设置有若干个进液嘴，进液嘴通过水管与液箱四连接，沉积槽二侧壁上还设置有若干个PH探测器二。

优选的，所述电极面板二顶端通过伸缩套杆与电源箱六连接，电源箱六底部设置有车；参比电极组通过连接架一与电源箱七连接，电源箱七底部连接有滑行架并通过滑行架滑动设置在滑轨上；水管上设置有若干个流量球阀以控制进液嘴的进水速度，液箱四一侧连接有若干个配液槽。

优选的，超声清洗系统包括清洗槽，清洗槽底部与封闭腔二连接，清洗槽与封闭腔二之间设置有分隔板二，分隔板二上设置有条孔，清洗槽内两侧设置有若干个超声发生阵列、旋转管，超声发生阵列通过连接架二与电源箱八连接，旋转管上设置有若干个气嘴，旋转管一端通过转动套设置在转动电机二上并通过转动套与气管连接，气管与气舱连接，封闭腔二内设置有若干个加热棒阵列，清洗槽两侧上方分别设置有激光发射器和激光感应面板，清洗槽一侧还设置有抽液机构。

优选的，所述激光发射器一端与波纹管连接，激光感应面板一侧与转动机械手连接，波纹管、转动机械手分别设置在清洗槽两侧上端，抽液机构包括回收腔、抽液管道、伸缩吸嘴，回收腔通过抽液管道与伸缩吸嘴连接，伸缩吸嘴一端位于清洗槽内。清洗槽一侧上下部分别设置有若干个进水口二、排液嘴二，加热棒阵列通过连接电线六与电源箱九连接。

优选的，低压冲洗系统包括水箱、滑行竿，水箱通过输水管与快速风冷器连接，快速风冷器一侧连接有若干根软管，软管通过接头与连接管连通，连接管一侧设置有若干个低压喷嘴，滑行竿上滑动设置有若干个垂直升降套，垂直升降套一侧连接有多节弯曲机械手，多节弯曲机械手与连接管一侧连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明首先采用阶梯式电沉积，通过控制温度、PH和随时补充电解质，配合沉积电压调整沉积间距，进而形成粗略式全覆盖的沉积效果，而后利用脉冲式移动沉积系统进行精细的沉积，形成补充补偿，电极表面沉积效果好，无需进行多次往复作业，沉积效率高，省时省力。

(2)本发明通过快蒸系统采用先喷洒蒸发剂然后通过烘灯快速蒸发烘干和冷热交替风吹来快速蒸发清洁电极，不仅清洁效果好，而且烘干效率高。在电化学沉积前通过快蒸系统对电极进行清洗不仅不会给电极表面造成划痕影响后续沉积效果，而且清洁彻底，无杂质残留不会造成偏析沉积现象。

(3)本发明依次通过超声清洗系统、低压冲洗系统、快蒸系统对电化学沉积后的电极表面进行清洗烘干，不仅可以把电沉积完成后但是没有完全附着于电极表面的杂质震落剔除，而且能实施检测杂质含量，去除电极表面的油脂等其他杂质；同时通过上述系统的清洗烘干操作，不仅清洗效果俱佳，而且不会损坏沉积后的电极，不会出现沉积膜脱落现象。

(4)本发明的位移系统通过减震杆、减震器的设置，可以分别起到横向和纵向的减震效果，使得在抓取以及移动电极的过程中保持平衡、稳固，不会出现因为轻微晃动导致沉积位置发生变化的现象；位移系统不仅可以移动电极工件在各个不同工序之间来回切换，并能够保证电极工件在悬挂和移动过程中平稳不易晃动，保证后续沉积工序的操作效果以及其他工序的有效进行。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明位移系统的结构示意图；

图3为本发明位移系统的局部结构示意图；

图4为本发明喷洒机构的结构示意图；

图5为本发明蒸发机构一的结构示意图；

图6为本发明蒸发机构二的结构示意图；

图7为本发明阶梯式电沉积系统的结构示意图一；

图8为本发明阶梯式电沉积系统的结构示意图二；

图9为本发明脉冲式移动沉积系统的结构示意图一；

图10为本发明脉冲式移动沉积系统的结构示意图二；

图11为本发明超声清洗系统的结构示意图一；

图12为本发明超声清洗系统的结构示意图二；

图13为本发明低压冲洗系统的结构示意图；

图14为本发明阶梯式电沉积系统的底部结构示意图；

其中：抓手1、旋转节101、伸缩杆102、减震器一103、滑套一104、横梁二106、减震杆一107、旋转台108、伸缩柱109、减震杆二10105、减震器10、滑套二1011、轨道2、支架201、连接电线一202、电源箱一203、液箱一3、输送管一301、连接阀302、滑车303、伸缩套304、转轴305、旋转盘306、喷头一307、X轴滑槽308、Y轴滑槽309、液箱二4、输送管二401、移动腔体402、喷头二403、滑移轨道404、电源箱二5、垂直滑道501、滑块一502、转轴架503、轮转盘504、转动套505、转动轴506、烘灯507、反射板508、滑行道6、滑块二601、烘灯组602、电阻丝网格7、循环水管701、水泵702、滑行行车703、滑行轨704、吹风扇705、集风斗706、分流板707、转动式导流页708、沉积槽一8、进水口一801、排液嘴一802、电机9、旋转轴承901、搅拌叶902、电源箱三10、连接电线二1001、弧形电极面板1002、加热块11、连接电线三1101、电源箱四1102、液箱三12、循环管道1201、出水口1202、电极面板一13、缩进杆1301、连接电线四1302、电源箱四1303、PH探测器一14、预警灯1401、沉积槽二15、封闭腔一1501、分隔板一1502、加热条16、连接电线五1601、电源箱五1602、转动电机一17、绞龙1701、滑行槽18、电极面板二1801、伸缩套杆1802、电源箱六1803、车1804、插槽19、斩波板1901、参比电极组20、连接架一2001、电源箱七2002、滑行架2003、滑轨2004、进液嘴21、水管2101、流量球阀2102、液箱四2103、配液槽2104、PH探测器二22、清洗槽23、封闭腔二2301、分隔板二2302、进水口二2303、排液嘴二2304、超声发生阵列24、连接架二2401、电源箱八2402、旋转管25、气嘴2501、转动套2502、转动电机二2503、气管2504、气舱2505、加热棒阵列26、连接电线六2601、电源箱九2602、激光发射器27、波纹管2701、转动机械手2702、激光感应面板2703、回收腔28、抽液管道2801、伸缩吸嘴2802、水箱29、输水管2901、快速风冷器2902、软管2903、接头2904、滑槽2905、低压喷嘴2906、多节弯曲机械手2907、垂直升降套2908、滑行竿2909。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-14，一种电化学法制备电极系统，包括位移系统，位于位移系统下方依次设置的快蒸系统、阶梯式电沉积系统、脉冲式移动沉积系统、超声清洗系统、低压冲洗系统；

位移系统包括抓手1、伸缩柱109、轨道2，所述轨道2为两个并通过支架201支撑，所述轨道2上滑动设置有滑套二1011，伸缩柱109两侧通过减震杆二1010与滑套二1011连接，伸缩柱109下端连接有旋转台108，旋转台108两侧连接有减震杆一107，减震杆一107下端连接有减震器二106，两个减震器二106之间设置有横梁105，横梁105上滑动设置有两个滑套一104，滑套一104下端连接有减震器一103，减震器一103下端设置有若干个伸缩杆102，伸缩杆102下端通过旋转节101设置有抓手1。所述伸缩杆102为三个以上，且有不同伸缩长度。所述支架201一侧还设置有电源箱一203，电源箱一203通过连接电线一202与抓手1、减震器一103、减震器二106电性连接以提供电能。通过滑套二1011在轨道2来回滑动可以带动抓手1移动至各个不同工序之间，减震杆二1010、减震杆一107、减震器二106、减震器一103可以分别起到横向和纵向的减震效果，使得抓手1在抓取工件以及移动过程中平衡、稳固，不至于出现晃动影响后续沉积等工序的有效进行。通过控制伸缩柱109的伸缩、旋转台108的旋转、滑套一104在横梁105上来回滑动，伸缩杆102的伸缩，可以调节抓手1的高度位置、角度、以及水平方向前后位置，使得抓手1的抓取操作更加便利，有助于将电极工件准确地移动至各个系统的对应位置。

位移系统用于移动电极工件在各个不同工序之间来回切换，并保证电极工件在悬挂和移动过程中平稳不易晃动，保证各个工序的操作效果。

快蒸系统包括喷洒机构、蒸发机构一、两个对称设置的蒸发机构二；快蒸系统是在喷洒蒸发剂之后，通过烘灯蒸发和冷热交替吹风来快速蒸发清洁电极，不仅清洁效果好，而且烘干效率高。

喷洒机构包括两个液箱一3和两个液箱二4，所述两个液箱一3间隔对称设置，两个液箱二4设置在两个液箱一3之间，液箱一3一侧连接有若干根输送管一301，输送管一301通过连接阀302依次与滑车303、伸缩套304连接，伸缩套304末端连接有转轴305，转轴305上设置有旋转盘306，旋转盘306上设置有喷头一307，喷头一307通过旋转盘306与转轴305、伸缩套304连通，滑车303滑动设置在X轴滑槽308上，X轴滑槽308滑动设置在Y轴滑槽309上，两个液箱二4之间设置有若干个移动腔体402，液箱二4一侧连接有若干根输送管二401，输送管二401与移动腔体402连通，移动腔体402顶部设置有若干个喷头二403，移动腔体402两端滑动设置在滑移轨道404上。液箱一3和液箱二4内装有混合有蒸发剂的液体，液箱一3内的液体依次通过输送管一301、连接阀302、滑车303、伸缩套304、转轴305、旋转盘306旋转盘306输送至喷头一307中并通过其喷洒至电极工件上，连接阀302起到开关控制液体进出的作用，滑车303可以沿着X轴滑槽308来回滑动，X轴滑槽308可以沿着Y轴滑槽309上下滑动，从而进一步控制喷头一307的水平位置和垂直高度，通过伸缩套304的伸缩可以控制喷头一307靠近电极工件的位置，转轴305旋转带动旋转盘306、喷头一307旋转，通过上述对喷头一307的高度、旋转角度、前后左右水平位置的调整，可以使电极工件侧面各个部位被全方位喷洒，喷洒更加均匀。液箱二4内的液体依次通过输送管二401、移动腔体402输送至喷头二403喷出喷洒在电极工件底部，通过控制移动腔体402在滑移轨道404滑动位置，可以调节喷洒的位置，使得电极工件底部各个部位都得到全方位的均匀喷洒。

蒸发机构一包括两个电源箱二5、两个滑行道6、烘灯507、烘灯组602，所述两个电源箱二5间隔对称设置，两个滑行道6设置在两个电源箱二5之间，电源箱二5两侧设置有垂直滑道501，垂直滑道501上滑动设置有两个滑块一502，滑块一502可沿着垂直滑道501上下滑动以便调节烘灯507的高度位置。滑块一502一侧通过转轴架503连接有轮转盘504，转轴架503转动带动轮转盘504转动，轮转盘504上设置有若干个转动套505，烘灯507两端通过转动轴506设置在转动套505上，轮转盘504转动带动各个烘灯507整体也跟随做圆周转动，同时转动轴506可以在转动套505上做小角度转动并带动烘灯507和反射板508转动。烘灯507一侧设置有反射板508，反射板508通过支架固定在转动轴506上，并可跟随转动轴506做小角度转动。通过上述对烘灯507和反射板508的高度位置、旋转角度的调整，可以使得被喷洒蒸发剂后的电极工件的侧面各个部位被全方位快速、高效蒸发烘干。烘灯组602两端通过滑块二601滑动设置在滑行道6上，通过控制滑块二601在滑行道6上滑动来调节烘灯组602的水平位置，使得电极工件底部各个部分被彻底快速蒸发烘干。

蒸发机构二包括滑行轨704、吹风扇705、集风斗706，所述吹风扇705前后两侧分别设置有循环水管701、电阻丝网格7，循环水管701下端连接有水泵702，水泵702通过滑行行车703滑动设置在滑行轨704上，电阻丝网格7滑动设置在滑行轨704上，循环水管701前侧设置有集风斗706。循环水管701通过水泵702提供冷水循环，并通过调整滑行行车703在滑行轨704的滑动位置来调节其与吹风扇705、集风斗706的位置时候对齐，当循环水管701的位置与吹风扇705、集风斗706位置对齐时，吹风扇705吹风将循环水管701上散发的冷气通过集风斗706收集吹向经过烘干蒸发的电极工件。电阻丝网格7下端连接有加热电源以给电阻丝网格7提供电能，加热电源通过滑块滑动设置在滑行轨704上从而调整电阻丝网格7在滑行轨704上的位置，使得其与吹风扇705、集风斗706的位置时候对齐，吹风扇705将加热后的电阻丝网格7上散发的热能通过热风的形式输送至集风斗706收集后吹向经过烘干蒸发的电极工件。通过控制两个对称设置的蒸发机构二，一个产生热风，另一个产生冷风的方式，对向冷热交叉对吹，加速蒸发烘干，使得蒸发烘干效率大幅提高。集风斗706内设置有若干个分流板707用于收集吹风扇705吹出的冷风或者热风，集风斗706前端设置有若干个转动式导流页708，可将冷风或者热风集中导流至电极工件所在位置。

阶梯式电沉积系统通过调整电沉积距离来进行整体的、粗略的、覆盖式的大面积沉积，同时控制温度、PH等。

阶梯式电沉积系统包括沉积槽一8，沉积槽8为内部带三个以上台阶状的长方体，每个台阶上均设置有加热块11、循环管道1201、电极面板一13，沉积槽一8内两侧分别设置有若干个搅拌机构和PH探测器一14，所述沉积槽一8内部下端两侧设置有弧形电极面板1002，循环管道1201上设置有若干个出水口1202。搅拌机构用于搅拌沉积槽一8内的液体，使得沉积过程更加均匀。

弧形电极面板1002通过连接电线二1001与电源箱三10连接，弧形电极面板1002用于对阴极进行电沉积，主要是为了补充之前阶梯式沉积可能不充分的部分，同样也是插入到槽内通过槽液进行沉积。加热块11通过连接电线三1101与电源箱四1102连接，加热块11用于对沉积槽一8内液体加热升温，通过控制温度，提高电沉积效果。循环管道1201两端与液箱三12连通，液箱三12内的电解质溶液通过循环管道1201上的出水口1202排入到沉积槽一8内。电极面板一13一侧连接有缩进杆1301，缩进杆1301一端穿过沉积槽一8台阶侧壁并通过连接电线四1302与电源箱四1303连接，电极面板一13与待沉积的电池电极形成对电极电路，进而形成沉积电路，以进行沉积。PH探测器一14一侧设置有预警灯1401，PH探测器一14用于检测沉积槽一8内的PH值，当PH值过高或者过低时预警灯1401会响起预警，以便及时调整阶梯式电沉积系统内的各项参数。沉积槽一8一侧上部设置有两个进水口一801，另一侧下部设置有排液嘴一802，用于给沉积槽一8供水和排水，以便各项操作有序进行。所述搅拌机构包括电机9、旋转轴承901、搅拌叶902，电机9设置在沉积槽一8外侧壁上并与位于沉积槽一8内的旋转轴承901连接，旋转轴承901上设置有若干个搅拌叶902，电机9带动旋转轴承901旋转，使得搅拌叶902也跟随旋转，起到混合搅拌作用。

脉冲式移动沉积系统采用移动式的电沉积，其中利用不同穿插的缝隙进行斩波处理，形成脉冲效果。

脉冲式移动沉积系统包括沉积槽二15，沉积槽二15底部与封闭腔一1501连接，沉积槽二15与封闭腔一1501之间设置有分隔板一1502，分隔板1502上均匀设置有多个孔，封闭腔一1501内设置有若干个加热条16，加热条16通过连接电线五1601与电源箱五1602连接，加热条16用于对封闭腔一1501内的液体进行加热，通过孔对流到上方的沉积槽二15内，使得热流较为均匀的分散在整个沉积槽二15内，保证整体槽液的温场均匀。沉积槽二15内两侧设置有绞龙1701，绞龙1701两端与转动电机一17连接用于驱动绞龙1701转动，使得沉积槽二15内的液体被搅拌均匀，即一方面使得温度场均匀，另一方面使得沉积液介质均匀。

沉积槽二15内一侧设置有电极面板二1801、若干个斩波板1901，沉积槽二15内另一侧设置有参比电极组20，电极面板二1801滑动设置在滑行槽18上，滑行槽18为单面镂空，斩波板1901插设在插槽19上，插槽19为双面镂空，沉积槽二15一侧设置有若干个进液嘴21，进液嘴21通过水管2101与液箱四2103连接，沉积槽二15侧壁上还设置有若干个PH探测器二22，用以检测沉积槽二15内的PH值，以便及时调整各项参数。在移动式电沉积过程中，主要分为以下两个过程协同进行，一方面，电极面板二1801在滑行槽18上边滑行边与待沉积的电池电极形成对电极电路，形成一次电离沉积的过程，沉积槽二15的沉积槽液和介质会因为电离过程不断的向电池电极方向移动并沉积在电极上。上述电离沉积过程若长时间处于同一个溶液介质区域会导致该区域形成介质淡化或弱化，进而影响沉积过程，故而采用移动式电沉积，且在沉积过程中通过配对同样在移动的参比电极组20，形成二次电离沉积，辅助平衡一次电离沉积过程中电场和介质溶液离子之间的平衡，保证沉积过程整体的均匀性。另一方面一次电离沉积过程会在移动过程中被斩波板1901阻隔，阻隔会导致沉积过程被打断，因为长时间持续性的沉积很容易导致初始沉积形成的膜层还未完成时就被下一次沉积破坏，故而需要进行脉冲式沉积，保证每次成膜的可靠性，最终保证整体成膜的可靠性。通过替换不同间隔面积的斩波板1901可形成不同频率的脉冲效果。

电极面板二1801顶端通过伸缩套杆1802与电源箱六1803连接，电源箱六1803底部设置有车1804，电源箱六1803给电极面板二1801导电，控制伸缩套杆1802的伸缩以便调整电源箱六1803、车1804与电极面板二1801的间距，通过车1804移动带动电极面板二1801在滑行槽18上滑动，以调整电极面板二1801在沉积槽二15内的位置。参比电极组20通过连接架一2001与电源箱七2002连接，电源箱七2002底部连接有滑行架2003并通过滑行架2003滑动设置在滑轨2004上；电源箱七2002给参比电极组20供电，通过控制滑行架2003在滑轨2004上的滑动位置带动连接架一2001、电源箱七2002移动，从而进一步调整参比电极组20在沉积槽二15内的位置。水管2101上设置有若干个流量球阀2102以控制进液嘴21的进水速度，液箱四2103一侧连接有若干个配液槽2104，用于配置电沉积所需要的电解液，并通过液箱四2103、水管2101、进液嘴21输送至沉积槽二15内。

超声清洗系统是专门用热水超声清洗，把电沉积完但是没有完全附着上去的杂质震落到下层以剔除。

超声清洗系统包括清洗槽23，清洗槽23底部与封闭腔二2301连接，清洗槽23与封闭腔二2301之间设置有分隔板二2302，分隔板二2302上设置有条孔，超声清洗下来的沉积残渣可在重力作用下穿过条孔进入到封闭腔二2301，起到残渣分离的效果。清洗槽23内两侧设置有若干个超声发生阵列24、旋转管25，超声发生阵列24通过连接架二2401与电源箱八2402连接，超声发生阵列24用于对电沉积后的电极工件进行超声波清洗。旋转管25上设置有若干个气嘴2501，旋转管25一端通过转动套2502设置在转动电机二2503上并通过转动套2502与气管2504连接，气管2504与气舱2505连接，气舱2505内的气体依次通过气管2504、转动套2502输送至旋转管25内并通过其上的各个气嘴2501排出，对清洗槽23内鼓气，增强超声波清洗效果。转动电机二2503可带动旋转管25转动，使得鼓气更加均匀。

封闭腔二2301内设置有若干个加热棒阵列26，加热棒阵列26对清洗槽23内的液体加热，提高超声清洗的温度，增强超声清洗的效果。清洗槽23两侧上方分别设置有激光发射器27和激光感应面板2703，激光发射器27和激光感应面板2703配合工作可以检测清洗槽23表面油脂杂质含量，以便控制抽液操作。清洗槽23一侧还设置有抽液机构，用于抽取清洗槽23表面的油脂等轻质杂质。所述激光发射器27一端与波纹管2701连接，波纹管2701可通过固定环的紧固或旋松调节其弯曲角度并起到固定作用，从而实现对激光发射器27的角度调整；激光感应面板2703一侧与转动机械手2702连接用于调整激光感应面板2703的角度以便更好接收反射激光，使得激光油脂含量检测更加准确。波纹管2701、转动机械手2702分别设置在清洗槽23两侧上端。抽液机构包括回收腔28、抽液管道2801、伸缩吸嘴2802，回收腔28通过抽液管道2801与伸缩吸嘴2802连接，伸缩吸嘴2802一端位于清洗槽23内，伸缩吸嘴2802可以调整伸缩长度用于抽取清洗槽23内表面的油脂等杂质，并通过抽液管道2801输送至回收腔28回收。清洗槽23一侧上下部分别设置有若干个进水口二2303、排液嘴二2304，用于给清洗槽23供水和排水，加热棒阵列26通过连接电线六2601与电源箱九2602连接用于为其提供电能。

低压冲洗系统包括水箱29、滑行竿2909，水箱29通过输水管2901与快速风冷器2902连接，快速风冷器2902一侧连接有若干根软管2903，软管2903通过接头2904与连接管2905连通，连接管2905一侧设置有若干个低压喷嘴2906，快速风冷器2902将水箱29提供的水快速冷却后通过软管2903、接头2904输送至连接管2905内，并通过低压喷嘴2906喷出用于清洗电极工件。滑行竿2909上滑动设置有若干个垂直升降套2908，垂直升降套2908一侧连接有多节弯曲机械手2907，多节弯曲机械手2907与连接管2905一侧连接。通过控制垂直升降套2908在滑行竿2909上上下滑动可以调节弯曲机械手2907的高度，从而进一步调整连接管2905和低压喷嘴2906的高度，使得低压冲洗更加全面。

低压冲洗系统一侧还设置有快蒸系统。经过低压冲洗后的电极工件在快蒸系统再次经过喷洒蒸发剂之后，通过烘灯蒸发烘干和冷热交替吹风来快速蒸发烘干清洁电极，不仅清洁效果好，而且烘干效率高。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电化学法制备电极系统，其特征在于，包括位移系统，位于位移系统下方依次设置的快蒸系统、阶梯式电沉积系统、脉冲式移动沉积系统、超声清洗系统、低压冲洗系统；所述快蒸系统包括喷洒机构、蒸发机构一、两个对称设置的蒸发机构二；

阶梯式电沉积系统包括沉积槽一(8)，沉积槽一(8)为内部带三个以上台阶状的长方体，每个台阶上均设置有加热块(11)、循环管道(1201)、电极面板一(13)，沉积槽一(8)内两侧分别设置有若干个搅拌机构和PH探测器一(14)，所述沉积槽一(8)内部下端两侧设置有弧形电极面板(1002)，循环管道(1201)上设置有若干个出水口(1202)；

脉冲式移动沉积系统包括沉积槽二(15)，沉积槽二(15)底部与封闭腔一(1501)连接，沉积槽二(15)与封闭腔一(1501)之间设置有分隔板一(1502)，封闭腔一(1501)内设置有若干个加热条(16)，加热条(16)通过连接电线五(1601)与电源箱五(1602)连接，沉积槽二(15)内两侧设置有绞龙(1701)，绞龙(1701)两端与转动电机一(17)连接，沉积槽二(15)内一侧设置有电极面板二(1801)、若干个斩波板(1901)，沉积槽二(15)内另一侧设置有参比电极组(20)，电极面板二(1801)滑动设置在滑行槽(18)上，斩波板(1901)插设在插槽(19)上，沉积槽二(15)一侧设置有若干个进液嘴(21)，进液嘴(21)通过水管(2101)与液箱四(2103)连接，沉积槽二(15)侧壁上还设置有若干个PH探测器二(22)。

2.根据权利要求1所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：所述位移系统包括抓手(1)、伸缩柱(109)、轨道(2)，所述轨道(2)为两个并通过支架(201)支撑，所述轨道(2)上滑动设置有滑套二(1011)，伸缩柱(109)两侧通过减震杆二(1010)与滑套二(1011)连接，伸缩柱(109)下端连接有旋转台(108)，旋转台(108)两侧连接有减震杆一(107)，减震杆一(107)下端连接有减震器二(106)，两个减震器二(106)之间设置有横梁(105)，横梁(105)上滑动设置有两个滑套一(104)，滑套一(104)下端连接有减震器一(103)，减震器一(103)下端设置有若干个伸缩杆(102)，伸缩杆(102)下端通过旋转节(101)设置有抓手(1)。

3.根据权利要求2所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：喷洒机构包括两个液箱一(3)和两个液箱二(4)，所述两个液箱一(3)间隔对称设置，两个液箱二(4)设置在两个液箱一(3)之间，液箱一(3)一侧连接有若干根输送管一(301)，输送管一(301)通过连接阀(302)依次与滑车(303)、伸缩套(304)连接，伸缩套(304)末端连接有转轴(305)，转轴(305)上设置有旋转盘(306)，旋转盘(306)上设置有喷头一(307)，滑车(303)滑动设置在X轴滑槽(308)上，X轴滑槽(308)滑动设置在Y轴滑槽(309)上，两个液箱二(4)之间设置有若干个移动腔体(402)，液箱二(4)一侧连接有若干根输送管二(401)，输送管二(401)与移动腔体(402)连通，移动腔体(402)顶部设置有若干个喷头二(403)，移动腔体(402)两端滑动设置在滑移轨道(404)上。

4.根据权利要求3所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：蒸发机构一包括两个电源箱二(5)、两个滑行道(6)、烘灯(507)、烘灯组(602)，所述两个电源箱二(5)间隔对称设置，两个滑行道(6)设置在两个电源箱二(5)之间，电源箱二(5)两侧设置有垂直滑道(501)，垂直滑道(501)上滑动设置有两个滑块一(502)，滑块一(502)一侧通过转轴架(503)连接有轮转盘(504)，轮转盘(504)上设置有若干个转动套(505)，烘灯(507)两端通过转动轴(506)设置在转动套(505)上，烘灯(507)一侧设置有反射板(508)，反射板(508)通过支架固定在转动轴(506)上，烘灯组(602)两端通过滑块二(601)滑动设置在滑行道(6)上。

5.根据权利要求4所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：蒸发机构二包括滑行轨(704)、吹风扇(705)、集风斗(706)，所述吹风扇(705)前后两侧分别设置有循环水管(701)、电阻丝网格(7)，循环水管(701)下端连接有水泵(702)，水泵(702)通过滑行行车(703)滑动设置在滑行轨(704)上，电阻丝网格(7)滑动设置在滑行轨(704)上，循环水管(701)前侧设置有集风斗(706)。

6.根据权利要求5所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：所述弧形电极面板(1002)通过连接电线二(1001)与电源箱三(10)连接，加热块(11)通过连接电线三(1101)与电源箱四(1102)连接，循环管道(1201)两端与液箱三(12)连通，电极面板一(13)一侧连接有缩进杆(1301)，缩进杆(1301)一端穿过沉积槽一(8)台阶侧壁并通过连接电线四(1302)与电源箱四(1303)连接，PH探测器一(14)一侧设置有预警灯(1401)。

7.根据权利要求6所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：所述搅拌机构包括电机(9)、旋转轴承(901)、搅拌叶(902)，电机(9)设置在沉积槽一(8)外侧壁上并与位于沉积槽一(8)内的旋转轴承(901)连接，旋转轴承(901)上设置有若干个搅拌叶(902)。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：所述电极面板二(1801)顶端通过伸缩套杆(1802)与电源箱六(1803)连接，电源箱六(1803)底部设置有车(1804)；参比电极组(20)通过连接架一(2001)与电源箱七(2002)连接，电源箱七(2002)底部连接有滑行架(2003)并通过滑行架(2003)滑动设置在滑轨(2004)上；水管(2101)上设置有若干个流量球阀(2102)以控制进液嘴(21)的进水速度，液箱四(2103)一侧连接有若干个配液槽(2104)。

9.根据权利要求1～7任一项所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：超声清洗系统包括清洗槽(23)，清洗槽(23)底部与封闭腔二(2301)连接，清洗槽(23)与封闭腔二(2301)之间设置有分隔板二(2302)，清洗槽(23)内两侧设置有若干个超声发生阵列(24)、旋转管(25)，超声发生阵列(24)通过连接架二(2401)与电源箱八(2402)连接，旋转管(25)上设置有若干个气嘴(2501)，旋转管(25)一端通过转动套(2502)设置在转动电机二(2503)上并通过转动套(2502)与气管(2504)连接，气管(2504)与气舱(2505)连接，封闭腔二(2301)内设置有若干个加热棒阵列(26)，清洗槽(23)两侧上方分别设置有激光发射器(27)和激光感应面板(2703)，清洗槽(23)一侧还设置有抽液机构。

10.根据权利要求1～7任一项所述的一种电化学法制备电极系统，其特征在于：低压冲洗系统包括水箱(29)、滑行竿(2909)，水箱(29)通过输水管(2901)与快速风冷器(2902)连接，快速风冷器(2902)一侧连接有若干根软管(2903)，软管(2903)通过接头(2904)与连接管(2905)连通，连接管(2905)一侧设置有若干个低压喷嘴(2906)，滑行竿(2909)上滑动设置有若干个垂直升降套(2908)，垂直升降套(2908)一侧连接有多节弯曲机械手(2907)，多节弯曲机械手(2907)与连接管(2905)一侧连接。

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