CN114695842B - 一种微孔铜箔用铜箔制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微孔铜箔用铜箔制造装置，包括工作台，工作台顶端设置有微孔铜箔阴极制造机构和微孔铜箔阳极制造机构，微孔铜箔阳极制造机构位于微孔铜箔阴极制造机构下方且与微孔铜箔阴极制造机构对应设置，工作台底端四角均固定连接有支撑腿，任一支撑腿上固定连接有电源，微孔铜箔阳极制造机构与电源的正极连通，微孔铜箔阴极制造机构与电源的负极连通，工作台上设置有微孔铜箔收卷机构，微孔铜箔收卷机构与微孔铜箔阴极制造机构对应设置。本发明在电解铜箔制备过程中便实现了对铜箔的开孔处理，直接制备得到带有微孔的铜箔产品，简化了加工步骤，提高了微孔铜箔的制造效率以及节约了制造成本，便于推广应用。

Description

一种微孔铜箔用铜箔制造装置

技术领域

本发明涉及铜箔制造技术领域，特别是涉及一种微孔铜箔用铜箔制造装置。

背景技术

铜箔由铜加一定比例的其它金属打制而成，是一种阴质性电解材料，沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔，它作为PCB的导电体容易粘合于绝缘层，接受印刷保护层，腐蚀后形成电路图样。具有低表面氧气特性，可以附着与各种不同基材，如金属，绝缘材料等，拥有较宽的温度使用范围。主要应用于电磁屏蔽及抗静电，将导电铜箔置于衬底面，结合金属基材，具有优良的导通性，并提供电磁屏蔽的效果。可分为：自粘铜箔、双导铜箔、单导铜箔等。铜箔作为锂电池中常使用的一种材料，在铜箔上涂覆负极浆料(石墨浆料、硅碳浆料或钛酸锂浆料)组成锂离子电池的负极，现有技术中为了提高锂电池的循环性能，增大电池容量，人们通过采用高密度、微米级微孔箔材来保证集流体具有较大的表面积，连通铜箔两侧的反应池，保证粘结剂溶剂的均衡挥发，使得电解液更容易快速的均衡浸润，从而提高电池的性能。但现有技术中的微孔铜箔多为在铜箔成品上进行挤压加工或激光穿孔，过程复杂成本较高，同时由于铜箔本身材质以及孔径较小等因素，容易导致孔径不一致，影响产品后续的使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种微孔铜箔用铜箔制造装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种微孔铜箔用铜箔制造装置，包括工作台，所述工作台顶端设置有微孔铜箔阴极制造机构和微孔铜箔阳极制造机构，所述微孔铜箔阳极制造机构位于所述微孔铜箔阴极制造机构下方且与所述微孔铜箔阴极制造机构对应设置，所述工作台底端四角均固定连接有支撑腿，任一所述支撑腿上固定连接有电源，所述微孔铜箔阳极制造机构与所述电源的正极连通，所述微孔铜箔阴极制造机构与所述电源的负极连通，所述工作台上设置有微孔铜箔收卷机构，所述微孔铜箔收卷机构与所述微孔铜箔阴极制造机构对应设置。

优选的，所述微孔铜箔阳极制造机构包括固定连接在所述工作台顶端的工作箱，所述工作箱内设置有电解反应台和升降机构，所述电解反应台通过所述升降机构与所述工作箱滑动连接，所述电解反应台顶端开设有弧形槽，所述弧形槽内固定连接有阳极电解板，所述阳极电解板与所述电源的正极连通，所述阳极电解板与所述微孔铜箔阴极制造机构对应设置。

优选的，所述微孔铜箔阴极制造机构包括安装在所述工作台顶端的两组转动轮，两组所述转动轮顶端位于同一水平面，所述工作台顶端安装有转动辊，所述转动辊位于两组所述转动轮之间，且与所述阳极电解板对应设置，两组所述转动轮和所述转动辊上套设有阴极电解板，所述阴极电解板与所述电源的负极连通，所述阴极电解板与所述阳极电解板之间形成电解槽，所述转动辊上设置有绝缘部，所述绝缘部与所述阴极电解板对应设置。

优选的，所述绝缘部包括沿所述转动辊轴向设置的若干绝缘组件，相邻两所述绝缘组件之间的间距相等，所述绝缘组件包括沿所述转动辊周向开设的若干通孔，相邻两所述通孔之间的间距相等，所述通孔内滑动连接有若干绝缘凸起，所述阴极电解板上开设有若干圆孔，所述绝缘凸起和所述圆孔相适配，所述转动辊内设置有调节件，若干所述绝缘凸起均与所述调节件传动连接。

优选的，所述转动辊内开设有空腔，所述调节件包括固定连接在所述空腔内的第一电机，所述第一电机的输出轴上固定连接有第一锥齿轮，所述空腔内设置有支撑环，所述第一锥齿轮位于所述支撑环内部中心处，所述支撑环上沿周向开设有若干方形孔，相邻两所述方形孔之间的间距相等，所述方形孔内滑动连接有方形管，所述方形管内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆靠近所述第一锥齿轮的一侧固定连接有第二锥齿轮，若干所述第二锥齿轮均与所述第一锥齿轮啮合，所述方形管远离所述第二锥齿轮的一端固定连接有弧形支撑板，所述绝缘凸起一端伸入到所述空腔内与所述弧形支撑板固定连接。

优选的，所述电解反应台顶端两侧固定连接有两组限位辊，所述限位辊位于所述转动轮和所述转动辊之间，所述阴极电解板套设在所述限位辊上。

优选的，所述升降机构包括固定连接在所述工作箱内部底端四角的支撑管，所述支撑管内滑动连接有支撑杆，四个所述支撑杆的顶端与所述电解反应台的底端四角固定连接，所述支撑管底部设置有支撑架，所述支撑架上转动连接有两转动杆，所述转动杆上均固定连接有蜗轮，所述支撑架上固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定连接有蜗杆，两所述蜗轮均与所述蜗杆传动连接，两所述转动杆两端均固定连接有连接杆的一端，所述连接杆的另一端固定连接有U型叉，所述支撑管两侧均开设有竖向滑槽，所述支撑杆底端固定连接有圆形块，所述U型叉通过所述竖向滑槽伸入到所述支撑管内与所述圆形块相适配。

优选的，所述收卷机构包括安装在所述工作台顶端的收卷辊，所述收卷辊位于所述转动轮远离所述转动辊的一侧，且与所述转动轮对应设置。

优选的，所述转动辊和所述绝缘凸起的材质为陶瓷材料或环氧树脂材料。

优选的，所述圆孔和所述绝缘凸起的密度为17％-30％，所述圆孔内径和所述绝缘凸起的外径为10-500um。

本发明公开了以下技术效果：

1、本发明提供的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，与传统的在现有铜箔产品上进行机械或激光开孔的方式不同，本发明在电解铜箔制备的过程中便实现了对铜箔的开孔处理，直接制备得到带有微孔的铜箔产品，简化了加工步骤，并节约了后期开孔的时间和成本，大大提高了微孔铜箔的制造效率以及节约了制造成本，便于推广应用。

2、本发明提供的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，通过设置绝缘凸起和在阴极电解板上设置的圆孔，绝缘凸起和圆孔相适配，保证了在电解铜箔制造过程中，开有圆孔的位置不具备电镀效应，从而保证了铜箔的微孔处理，并且绝缘凸起和圆孔相适配，在制备完成后，随着装置的转动运行，绝缘凸起和圆孔分离，微孔铜箔贴合在阴极电解板上分离时，能避免分离时微孔铜箔上的微孔与绝缘凸起接触，从而避免了铜箔在剥离阴极电解板时造成破损，保证了产品的质量。

3、本发明提供的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，通过设置升降机构实现了阳极电解板的调节，便于对阳极电解板的更换和清理维护，同时使装置可以制备不同厚度的铜箔产品。

4、本发明提供的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，通过设置若干组等间距的绝缘组件，并且限定微孔铜箔的开孔密度，保证了铜箔质量以及使其提高电池效率的前提下，使其不易拉伸变形，后期适用于涂布机进行涂布操作，避免了对压处理等方式导致的负极材料易脱落的弊端。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装置正面结构示意图；

图2为本发明转动辊内部结构示意图；

图3为本发明弧形支撑板结构示意图；

图4为本发明阴极电解板结构示意图；

图5为本发明转动辊顶面结构示意图；

图6为本发明升降机构结构示意图；

其中，1、工作台；2、支撑腿；3、电源；4、工作箱；5、电解反应台；6、弧形槽；7、阳极电解板；8、转动轮；9、转动辊；10、阴极电解板；11、通孔；12、绝缘凸起；13、圆孔；14、第一电机；15、第一锥齿轮；16、支撑环；17、方形孔；18、方形管；19、螺纹杆；20、第二锥齿轮；21、弧形支撑板；22、限位辊；23、支撑管；24、支撑杆；25、支撑架；26、转动杆；27、蜗轮；28、第二电机；29、蜗杆；30、连接杆；31、U型叉；32、圆形块；33、收卷辊。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种微孔铜箔用铜箔制造装置，包括工作台1，工作台1顶端设置有微孔铜箔阴极制造机构和微孔铜箔阳极制造机构，微孔铜箔阳极制造机构位于微孔铜箔阴极制造机构下方且与微孔铜箔阴极制造机构对应设置，工作台1底端四角均固定连接有支撑腿2，任一支撑腿2上固定连接有电源3，微孔铜箔阳极制造机构与电源3的正极连通，微孔铜箔阴极制造机构与电源3的负极连通，工作台1上设置有微孔铜箔收卷机构，微孔铜箔收卷机构与微孔铜箔阴极制造机构对应设置。

进一步优化方案，微孔铜箔阳极制造机构包括固定连接在工作台1顶端的工作箱4，工作箱4内设置有电解反应台5和升降机构，电解反应台5通过升降机构与工作箱4滑动连接，电解反应台5顶端开设有弧形槽6，弧形槽6内固定连接有阳极电解板7，阳极电解板7与电源3的正极连通，阳极电解板7与微孔铜箔阴极制造机构对应设置。

进一步优化方案，微孔铜箔阴极制造机构包括安装在工作台1顶端的两组转动轮8，两组转动轮8顶端位于同一水平面，工作台1顶端安装有转动辊9，转动辊9位于两组转动轮8之间，且与阳极电解板7对应设置，两组转动轮8和转动辊9上套设有阴极电解板10，阴极电解板10与电源3的负极连通，阴极电解板10与阳极电解板7之间形成电解槽，转动辊9上设置有绝缘部，绝缘部与阴极电解板10对应设置。

进一步优化方案，为了实现电解制备铜箔过程中铜箔的开孔处理，绝缘部包括沿转动辊9轴向设置的若干绝缘组件，相邻两绝缘组件之间的间距相等，绝缘组件包括沿转动辊9周向开设的若干通孔11，相邻两通孔11之间的间距相等，通孔11内滑动连接有若干绝缘凸起12，阴极电解板10上开设有若干圆孔13，绝缘凸起12和圆孔13相适配，转动辊9内设置有调节件，若干绝缘凸起12均与调节件传动连接。

进一步优化方案，为了实现对绝缘凸起12的高度调节，使装置可以制备不同厚度的微孔铜箔，转动辊9内开设有空腔，调节件包括固定连接在空腔内的第一电机14，第一电机14的输出轴上固定连接有第一锥齿轮15，空腔内设置有支撑环16，第一锥齿轮15位于支撑环16内部中心处，支撑环16上沿周向开设有若干方形孔17，相邻两方形孔17之间的间距相等，方形孔17内滑动连接有方形管18，方形管18内螺纹连接有螺纹杆19，螺纹杆19靠近第一锥齿轮15的一侧固定连接有第二锥齿轮20，若干第二锥齿轮20均与第一锥齿轮15啮合，方形管18远离第二锥齿轮20的一端固定连接有弧形支撑板21，绝缘凸起12一端伸入到空腔内与弧形支撑板21固定连接。

进一步优化方案，电解反应台5顶端两侧固定连接有两组限位辊22，限位辊22位于转动轮8和转动辊9之间，阴极电解板10套设在限位辊22上。

进一步优化方案，为了实现电解反应台5的高度调节，方便后期对阳极电解板7以及电解槽进行清洗维护更换，同时使装置可以制备不同厚度的铜箔产品，进行升降机构包括固定连接在工作箱4内部底端四角的支撑管23，支撑管23内滑动连接有支撑杆24，四个支撑杆24的顶端与电解反应台5的底端四角固定连接，支撑管23底部设置有支撑架25，支撑架25上转动连接有两转动杆26，转动杆26上均固定连接有蜗轮27，支撑架25上固定连接有第二电机28，第二电机28的输出轴上固定连接有蜗杆29，两蜗轮27均与蜗杆29传动连接，两转动杆26两端均固定连接有连接杆30的一端，连接杆30的另一端固定连接有U型叉31，支撑管23两侧均开设有竖向滑槽，支撑杆24底端固定连接有圆形块32，U型叉31通过竖向滑槽伸入到支撑管23内与圆形块32相适配。

进一步优化方案，为了实现对产品的收卷，收卷机构包括安装在工作台1顶端的收卷辊33，收卷辊33位于转动轮8远离转动辊9的一侧，且与转动轮8对应设置。

进一步优化方案，为了实现电解过程中微孔的制作，转动辊9和绝缘凸起12的材质为陶瓷材料或环氧树脂材料，电解过程中绝缘凸起12处不会发生电镀反应，铜箔在电解生产过程中会避开绝缘凸起12所在的圆孔13，从而在铜箔表面形成光滑的微孔，避免了传统工艺在现有铜箔基础上进行二次加工处理得到微孔。

进一步优化方案，为了保证铜箔的拉伸性能，避免后期使用涂布机进行涂布处理时被拉伸变形，圆孔13和绝缘凸起12的密度为17％-30％，圆孔13内径和绝缘凸起12的外径为10-500um。

本发明提供的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，在使用时，在电源的作用下，电解槽内的硫酸铜电解液中的二价铜离子移向阴极电解板10还原生成铜离子，并聚集在阴极电解板10的表面，形成平整的铜箔，电解制备铜箔过程中，转动辊9上边的绝缘凸起12伸入到阴极电解板10上的圆孔13内，阴极电解板10的表面形成点状分布的绝缘点位，电解时绝缘点位处不会产生电镀反应，因此不会生成铜箔吸附在阴极电解板10的表面，从而制备得到具备微孔的铜箔产品，随着阴极电解板10和转动辊9的转动，转动辊9上的绝缘凸起12与圆孔13分离，制得的微孔铜箔随着阴极电解板10输送至收卷辊33上完成对产品的收卷存储。

本发明提供的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，与传统的在现有铜箔产品上进行机械或激光开孔的方式不同，本发明在电解铜箔制备的过程中便实现了对铜箔的开孔处理，直接制备得到带有微孔的铜箔产品，简化了加工步骤，大大提高了微孔铜箔的制造效率以及节约了制造成本，便于推广应用。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种微孔铜箔用铜箔制造装置，其特征在于，包括工作台(1)，所述工作台(1)顶端设置有微孔铜箔阴极制造机构和微孔铜箔阳极制造机构，所述微孔铜箔阳极制造机构位于所述微孔铜箔阴极制造机构下方且与所述微孔铜箔阴极制造机构对应设置，所述工作台(1)底端四角均固定连接有支撑腿(2)，任一所述支撑腿(2)上固定连接有电源(3)，所述微孔铜箔阳极制造机构与所述电源(3)的正极连通，所述微孔铜箔阴极制造机构与所述电源(3)的负极连通，所述工作台(1)上设置有微孔铜箔收卷机构，所述微孔铜箔收卷机构与所述微孔铜箔阴极制造机构对应设置；

所述工作台(1)顶端安装有转动辊(9)，所述转动辊(9)上套设有阴极电解板(10)，所述转动辊(9)上设置有绝缘部，所述绝缘部与所述阴极电解板(10)对应设置；

所述绝缘部包括沿所述转动辊(9)轴向设置的若干绝缘组件，相邻两所述绝缘组件之间的间距相等，所述绝缘组件包括沿所述转动辊(9)周向开设的若干通孔(11)，相邻两所述通孔(11)之间的间距相等，所述通孔(11)内滑动连接有若干绝缘凸起(12)，所述阴极电解板(10)上开设有若干圆孔(13)，所述绝缘凸起(12)和所述圆孔(13)相适配，所述转动辊(9)内设置有调节件，若干所述绝缘凸起(12)均与所述调节件传动连接；

所述转动辊(9)内开设有空腔，所述调节件包括固定连接在所述空腔内的第一电机(14)，所述第一电机(14)的输出轴上固定连接有第一锥齿轮(15)，所述空腔内设置有支撑环(16)，所述第一锥齿轮(15)位于所述支撑环(16)内部中心处，所述支撑环(16)上沿周向开设有若干方形孔(17)，相邻两所述方形孔(17)之间的间距相等，所述方形孔(17)内滑动连接有方形管(18)，所述方形管(18)内螺纹连接有螺纹杆(19)，所述螺纹杆(19)靠近所述第一锥齿轮(15)的一侧固定连接有第二锥齿轮(20)，若干所述第二锥齿轮(20)均与所述第一锥齿轮(15)啮合，所述方形管(18)远离所述第二锥齿轮(20)的一端固定连接有弧形支撑板(21)，所述绝缘凸起(12)一端伸入到所述空腔内与所述弧形支撑板(21)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，其特征在于：所述微孔铜箔阳极制造机构包括固定连接在所述工作台(1)顶端的工作箱(4)，所述工作箱(4)内设置有电解反应台(5)和升降机构，所述电解反应台(5)通过所述升降机构与所述工作箱(4)滑动连接，所述电解反应台(5)顶端开设有弧形槽(6)，所述弧形槽(6)内固定连接有阳极电解板(7)，所述阳极电解板(7)与所述电源(3)的正极连通，所述阳极电解板(7)与所述微孔铜箔阴极制造机构对应设置。

3.根据权利要求2所述的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，其特征在于：所述微孔铜箔阴极制造机构包括安装在所述工作台(1)顶端的两组转动轮(8)，两组所述转动轮(8)顶端位于同一水平面，所述转动辊(9)位于两组所述转动轮(8)之间，且与所述阳极电解板(7)对应设置，两组所述转动轮(8)和所述转动辊(9)上套设有阴极电解板(10)，所述阴极电解板(10)与所述电源(3)的负极连通，所述阴极电解板(10)与所述阳极电解板(7)之间形成电解槽。

4.根据权利要求3所述的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，其特征在于：所述电解反应台(5)顶端两侧固定连接有两组限位辊(22)，所述限位辊(22)位于所述转动轮(8)和所述转动辊(9)之间，所述阴极电解板(10)套设在所述限位辊(22)上。

5.根据权利要求2所述的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，其特征在于：所述升降机构包括固定连接在所述工作箱(4)内部底端四角的支撑管(23)，所述支撑管(23)内滑动连接有支撑杆(24)，四个所述支撑杆(24)的顶端与所述电解反应台(5)的底端四角固定连接，所述支撑管(23)底部设置有支撑架(25)，所述支撑架(25)上转动连接有两转动杆(26)，所述转动杆(26)上均固定连接有蜗轮(27)，所述支撑架(25)上固定连接有第二电机(28)，所述第二电机(28)的输出轴上固定连接有蜗杆(29)，两所述蜗轮(27)均与所述蜗杆(29)传动连接，两所述转动杆(26)两端均固定连接有连接杆(30)的一端，所述连接杆(30)的另一端固定连接有U型叉(31)，所述支撑管(23)两侧均开设有竖向滑槽，所述支撑杆(24)底端固定连接有圆形块(32)，所述U型叉(31)通过所述竖向滑槽伸入到所述支撑管(23)内与所述圆形块(32)相适配。

6.根据权利要求3所述的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，其特征在于：所述收卷机构包括安装在所述工作台(1)顶端的收卷辊(33)，所述收卷辊(33)位于所述转动轮(8)远离所述转动辊(9)的一侧，且与所述转动轮(8)对应设置。

7.根据权利要求1所述的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，其特征在于：所述转动辊(9)和所述绝缘凸起(12)的材质为陶瓷材料或环氧树脂材料。

8.根据权利要求1所述的一种微孔铜箔用铜箔制造装置，其特征在于：所述圆孔(13)和所述绝缘凸起(12)的密度为17％-30％，所述圆孔(13)内径和所述绝缘凸起(12)的外径为10-500um。

Images