CN115305455A - 一种锂电复合集流体卷对卷镀膜方法及其电场吸附装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锂电复合集流体卷对卷镀膜方法及其电场吸附装置，一种镀膜方法，包括：基材进入第一镀膜辊时，线性源给基材带上偏压，基材贴紧第一镀膜辊；基材由第一镀膜源给基材的第一镀膜面镀上镀膜层；基材进入第二镀膜辊时，带电导辊给基材带上偏压，通过异性相吸作用，基材贴紧第二镀膜辊；基材由第二镀膜源给基材的第二镀膜面镀上镀膜层。一种电场吸附装置，包括第一镀膜辊、第二镀膜辊及带电导辊，第一镀膜辊外围设第一镀膜源和线性源，第二镀膜辊外围设第二镀膜源。本发明通过在基材和镀膜辊之间通过电荷的异性相吸的作用，将基材吸附在镀膜辊上，解决基材包辊不好受热变形的问题。
Description
技术领域
本发明涉及镀膜技术领域，尤其是一种用于锂电复合集流体卷对卷镀膜方法及其电场吸附装置。
背景技术
现有技术的复合集流体卷对卷双面镀膜设备，在镀膜过程中基材包裹在镀膜辊上，基材按一定的速度传输，在镀膜状态时，基材包裹在镀膜辊的一侧进行冷却降温，另一侧沉积膜层。基材包裹镀膜辊的效果不好，容易出现基材受热变形的问题。对于复合集流体超薄基材的镀膜难把控，只要出现细微基材与镀膜辊表面松脱，则会出现基材受热导致变形的问题。难以实现长时间稳定镀膜生产，严重影响生产效率。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种锂电复合集流体卷对卷镀膜方法及其电场吸附装置，在基材和镀膜辊之间通过电荷的异性相吸的作用，将基材吸附在镀膜辊上，解决了上述现有技术中的镀膜设备出现包辊不好基材受热变形的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种锂电复合集流体卷对卷镀膜方法，包括如下步骤：
(1)、基材进入第一镀膜辊时，线性源给基材带上与第一镀膜辊所带偏压极性相反的偏压，使基材与第一镀膜辊相互吸引，基材贴紧第一镀膜辊；
(2)、基材通过第一镀膜辊时，由第一镀膜辊外围的第一镀膜源给基材的第一镀膜面镀上镀膜层；
(3)、基材进入第二镀膜辊时，带电导辊给基材带上与第二镀膜辊所带偏压极性相反的偏压，通过异性相吸作用，基材贴紧第二镀膜辊；
进一步地，镀膜方法还包括以下步骤：
(4)、基材通过第二镀膜辊时，由第二镀膜辊外围的第二镀膜源给基材的第二镀膜面镀上镀膜层。
本发明的镀膜方法，线性源与带电导辊施加的偏压的极性相同，第一镀膜辊和第二镀膜辊所带的偏压极性相同，线性源与带电导辊上的偏压与第一、第二镀膜辊的偏压极性相反。先通过线性源给基材表面施加偏压，基材通过第一镀膜辊时，利用电荷的异性相吸作用，使基材吸附在第一镀膜辊上；基材通过带电导辊时，带电导辊对基材施加有偏压，当基材通过第二镀膜辊时，通过电荷的异性相吸作用，将基材吸附在第二镀膜辊上。基材在镀膜过程中，紧贴在第一镀膜辊和第二镀膜辊上，通过第一镀膜辊和第二镀膜辊的有效降温，避免基材过热变形，提高了镀膜的质量。
进一步地，在步骤(1)中，线性源为线性电子源，给基材施加负偏压，第一镀膜辊施加的偏压为正偏压。线性电子源发射电子附在基材的表面上，基材通过第一镀膜辊时，由于第一镀膜辊上施加正偏压，异性相吸使得基材更紧密的贴合在第一镀膜辊表面，在进行镀膜时，基材得到第一镀膜辊的有效降温。
进一步地，在步骤(3)中，带电导辊给基材施加负偏压，第二镀膜辊施加的偏压为正偏压。当基材离开第一镀膜辊之后，基材上的电荷通过第一镀膜辊中和；在经过带电导辊的时候，带电导辊给基材施加负偏压，基材通过第二镀膜辊时，由于第二镀膜辊上带正偏压，使得基材吸附在第二镀膜辊的表面，在进行镀膜时，基材得到第二镀膜辊的有效降温。
进一步地，在步骤(1)中，线性源为线性离子源，给基材施加正偏压，第一镀膜辊施加的偏压为负偏压。线性离子源发出正离子，附在基材的表面上，使基材带上正偏压，基材经过第一镀膜辊的时候，由于第一镀膜辊施加的偏压为负偏压，异性相吸，将基材吸附在第一镀膜辊表面，在镀膜时基材得到第一镀膜辊的有效降温。
进一步地，在步骤(3)中，带电导辊给基材施加正偏压，第二镀膜辊上施加的偏压为负偏压。基材通过第一镀膜辊后，其上的电荷被中和，经过带电导辊的时候，带电导辊给基材施加正偏压，在经过第二镀膜辊时，基材被吸附在第二镀膜辊的表面，得到良好的降温。
本发明还提供另一技术方案是：7.一种电场吸附装置，其特征在于：包括第一镀膜辊(3)和线性源(1)，第一镀膜辊(3)外围设有第一镀膜源(5)和线性源(1)，线性源(1)所带电荷与第一镀膜辊(3)所带电荷的电性相反，基材(2)经线性源(1)带上电荷、通过第一镀膜辊(3)时由于异性相吸作用、使基材(2)吸附在第一镀膜辊(3)表面。
8.根据权利要求7所述的电场吸附装置，其特征在于：还包括第二镀膜辊(4)及设于第一镀膜辊(3)和第二镀膜辊(4)之间的带电导辊(7)，第二镀膜辊(4)外围设有第二镀膜源(6)，带电导辊(7)和线性源(1)所带电荷与第一镀膜辊(3)和第二镀膜辊(4)所带电荷的电性相反，基材(2)从第一镀膜辊(3)输出、通过带电导辊(7)带上电荷、通过第二镀膜辊(4)时由于异性相吸作用、使基材(2)吸附在第二镀膜辊(4)表面。
本发明采用上述技术方案，线性源设在第一镀膜辊外围，基材经过线性源下方，线性源对基材表面施加偏压，第一镀膜源给第一镀膜辊上的基材的第一镀膜面进行镀膜，基材的第一镀膜面镀上金属膜层；在镀膜过程中，基材与第一镀膜辊吸附在第一镀膜辊的表面，使得基材在镀制过程中得到良好的降温；同理，基材通过第二镀膜辊时，第二镀膜源给基材的第二镀膜面镀上金属膜层，由于基材通过带电导辊施加的偏压与第二镀膜辊上的偏压极性相反，基材吸附在第二镀膜辊的表面，得到良好的降温，避免了由于基材受热变形。
进一步地，线性源包括线性电子源和线性离子源。通过线性电子源发出电子，使得基材表面的偏压为负偏压，通过线性离子源发出离子，使得基材施加的偏压为正偏压。线性电子源包括但不限于空心阴极、钨丝发射电子等方式发出电子，使电子附在基材的表面。
进一步地，第一镀膜辊包括由内致外依次层叠的金属内层、冷媒和金属外层。通过冷媒，快速冷却金属外层，金属外层与基材的表面接触，将基材上的镀膜时产生的温度快速传递，实现对基材的快速降温。
进一步地，第二镀膜辊包括由内致外依次层叠的金属内层、冷媒、金属外层及绝缘涂层。在金属外层上设置绝缘涂层，该绝缘涂层不限于大气喷涂、真空镀膜等方式制备，第一镀膜辊和第二镀膜辊采用内外金属层、中间冷媒冷却的结构，实现对基材的快速冷却。
本发明取得的有益效果是：采用给基材表面附上电子或离子，与第一镀膜辊和第二镀膜辊上的电荷电性相反，在镀膜时基材紧贴在第一镀膜辊和第二镀膜辊的表面，避免了基材因过热变形的发生，提高镀膜质量。第一镀膜辊和第二镀膜辊，线性源及带电导辊采用独立电源通电控制，电压可调，可根据基材厚度控制电场吸附的强度，可适用于各种厚度，各种性能超薄基材的使用。
附图说明
图1是本发明实施例的磁场吸附装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的基材通过第一镀膜辊时的剖面过程示意图；
图3是本发明实施例的基材通过第二镀膜辊时的剖面结构示意图；
图4是本发明实施例的基材通过第一镀膜辊时的剖面过程示意图；
图5是本发明实施例的基材通过第二镀膜辊时的剖面结构示意图；
图6是本发明实施例的第一镀膜辊的剖面结构示意图；
图7是本发明实施例的第二镀膜辊的剖面结构示意图。
附图标记说明：线性源1，基材2，第一镀膜辊3，第二镀膜辊4，第一镀膜源5，第二镀膜源6，带电导辊7，金属内层31，冷媒32，金属外层33，绝缘涂层34。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
参照图1至图7所示，一种锂电复合集流体卷对卷镀膜方法，包括如下步骤：
(1)基材2进入第一镀膜辊3时，线性源1给基材2带上与第一镀膜辊3所带偏压极性相反的偏压，使基材2与第一镀膜辊3相互吸引，基材2贴紧第一镀膜辊3；
(2)基材2通过第一镀膜辊3时，由第一镀膜辊3外围的第一镀膜源5给基材2的第一镀膜面镀上镀膜层；
(3)基材2进入第二镀膜辊4时，带电导辊7给基材2带上与第二镀膜辊4所带偏压极性相反的偏压，通过异性相吸作用，基材2贴紧第二镀膜辊4；
(4)基材2通过第二镀膜辊4时，由第二镀膜辊4外围的第二镀膜源6给基材2的第二镀膜面镀上镀膜层。
在步骤1中，线性源1为线性电子源，给基材2施加负偏压，第一镀膜辊3施加的偏压为正偏压。
在图2中，线性源1为线性电子源，发射电子至基材2的表面使基材2带上负电荷。第一镀膜辊3表面的偏压的极性为正极，基材2由线性源1附上电子，基材2的表面呈负极。基材2经过第一镀膜辊3时相互吸引，基材2吸附在第一镀膜辊3表面，第一镀膜源5给基材2的第一镀膜面镀上金属膜层G1。
在步骤3中，带电导辊7给基材2施加负偏压，第二镀膜辊4施加的偏压为正偏压。
在图3中，第二镀膜辊4表面的偏压的极性为正极，基材2通过带电导辊7后，带上极性为负极的负偏压。通过异性相吸的作用，基材2吸附在第二镀膜辊4的表面，第二镀膜源6给基材2的第二镀膜面镀上金属膜层G2。
在步骤(1)中，线性源1为线性离子源，给基材2施加正偏压，第一镀膜辊3施加的偏压为负偏压。
在图4中，线性源1为线性离子源，发出正离子至基材2的表面时基材2带上正电荷。第一镀膜辊3表面的极性为负极，基材2上的正电荷使基材2与第一镀膜辊3的接触面呈正极。基材2经过第一镀膜辊3时相互吸引，基材2吸附在第一镀膜辊3表面，第一镀膜源5给基材2的第一镀膜面镀上金属膜层G1。
在步骤(3)中，带电导辊7给基材2施加正偏压，第二镀膜辊4上施加的偏压为负偏压。
在图5中，基材2通过带电导辊7后，带电导辊7使得基材2带上正电荷，基材2与第二镀膜辊4的接触面呈正极。第二镀膜辊4的表面偏压的极性为负极。基材2经过第二镀膜辊4时，由于异性相吸作用，基材2吸附在第二镀膜辊4的表面，第二镀膜源6给基材2的第二镀膜面镀上金属膜层G2。
进一步参照图1至图7所示，一种电场吸附装置，包括第一镀膜辊3和线性源1，第一镀膜辊3外围设有第一镀膜源5和线性源1，线性源1所带电荷与第一镀膜辊3所带电荷的电性相反，基材2经线性源1带上电荷、通过第一镀膜辊3时由于异性相吸作用、使基材2吸附在第一镀膜辊3表面。
电场吸附装置还包括第二镀膜辊4及设于第一镀膜辊3和第二镀膜辊4之间的带电导辊7，第二镀膜辊4外围设有第二镀膜源6，带电导辊7和线性源1所带电荷与第一镀膜辊3和第二镀膜辊4所带电荷的电性相反，基材2从第一镀膜辊3输出、通过带电导辊7带上电荷、通过第二镀膜辊4时由于异性相吸作用、使基材2吸附在第二镀膜辊4表面。
线性源1包括线性电子源和线性离子源。
如图6所示，第一镀膜辊3包括由内致外依次层叠的金属内层31、冷媒32和金属外层33。
如图7所示，第二镀膜辊4包括由内致外依次层叠的金属内层31、冷媒32、金属外层33及绝缘涂层34。
本发明的工作原理为：在第一镀膜辊3和第二镀膜辊4上施加偏压，基材2进入第一镀膜辊3时经过线性源1，在基材2的第一镀膜面上施加电子产生偏压，在第一镀膜辊3与第二镀膜辊4之间带电导辊7施加偏压，其中第一镀膜辊3和第二镀膜辊4上的偏压的电压极性与线性源1及带电导辊7上的电压极性相反，采用异性相吸的原理，基材2吸附在第一镀膜辊3和第二镀膜辊4表面。
本发明的电场吸附装置在具体实施时，可在第一镀膜辊3和第二镀膜辊4上施加正偏压，线性源1为线性电子源，带电导辊7上施加负偏压，通过线性电子源发射电子和带电导辊7对基材2与第一镀膜辊3和第二镀膜辊4的接触面上施加负偏压；亦可在第一镀膜辊3和第二镀膜辊4上施加负偏压，线性源1为线性离子源，带电导辊7上施加正偏压，通过线性离子源发射正离子和带电导辊7对基材2与第一镀膜辊3和第二镀膜辊4的接触面上施加正偏压。
如图2和图3所示，第一镀膜辊3和第二镀膜辊4带上正偏压，基材2的表面的薄膜作为绝缘层，基材2的第一镀膜面经过线性电子源时，表面带上负电荷，使得基材2与第一镀膜辊3表面贴合严密，基材2经过第一镀膜源5镀上金属膜层G1，基材2表面的负电荷与金属膜层G1导通、电荷消失，由于带电导辊7上施加负偏压，使得金属膜层G1带上负电荷，经过第二镀膜辊4时与镀膜辊表面相吸贴合紧密，由第二镀膜源6镀上金属膜层G2。
如图4和图5所示，第一镀膜辊3和第二镀膜辊4带上负偏压，基材2的表面的薄膜作为绝缘层，基材2的第一镀膜面经过线性离子源时，表面带上正电荷，使得基材2与第一镀膜辊3表面贴合紧密，基材2经过第一镀膜源5镀上金属膜层G1，正电荷与金属膜层G1导通、电荷消失，由于带电导辊7上施加正偏压，使得金属膜层G1带上正电荷，基材2经过第二镀膜辊4时与镀膜辊表面详细贴合紧密，由第二镀膜源6镀上金属膜层G2。
在第一镀膜源5和第二镀膜源6采用磁控溅射镀膜源时，由于磁控溅射阴极为负极性，金属膜层带上的负极性与基材2表面的正电荷，正负相吸，提高金属膜层沉积的致密性与牢固性，提升产品质量。
综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (11)
1.一种锂电复合集流体卷对卷镀膜方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、基材(2)进入第一镀膜辊(3)时，线性源(1)给基材(2)带上与第一镀膜辊(3)所带偏压极性相反的偏压，使基材(2)与第一镀膜辊(3)相互吸引，基材(2)贴紧第一镀膜辊(3)；
(2)、基材(2)通过第一镀膜辊(3)时，由第一镀膜辊(3)外围的第一镀膜源(5)给基材(2)的第一镀膜面镀上镀膜层；
(3)、基材(2)进入第二镀膜辊(4)时，带电导辊(7)给基材(2)带上与第二镀膜辊(3)所带偏压极性相反的偏压，通过异性相吸作用，基材(2)贴紧第二镀膜辊(4)。
2.根据权利要求1所述的锂电复合集流体卷对卷镀膜方法，其特征在于：所述镀膜方法还包括以下步骤：
(4)、基材(2)通过第二镀膜辊(4)时，由第二镀膜辊(4)外围的第二镀膜源(6)给基材(2)的第二镀膜面镀上镀膜层。
3.根据权利要求1所述的锂电复合集流体卷对卷镀膜方法，其特征在于：在步骤(1)中，线性源(1)为线性电子源，给基材(2)施加负偏压，第一镀膜辊(3)施加的偏压为正偏压。
4.根据权利要求3所述的锂电复合集流体卷对卷镀膜方法，其特征在于：在步骤(3)中，带电导辊(7)给基材(2)施加负偏压，第二镀膜辊(4)施加的偏压为正偏压。
5.根据权利要求1所述的锂电复合集流体卷对卷镀膜方法，其特征在于：在步骤(1)中，线性源(1)为线性离子源，给基材(2)施加正偏压，第一镀膜辊(3)施加的偏压为负偏压。
6.根据权利要求5所述的锂电复合集流体卷对卷镀膜方法，其特征在于：在步骤(3)中，带电导辊(7)给基材(2)施加正偏压，第二镀膜辊(4)上施加的偏压为负偏压。
7.一种电场吸附装置，其特征在于：包括第一镀膜辊(3)和线性源(1)，第一镀膜辊(3)外围设有第一镀膜源(5)和线性源(1)，线性源(1)所带电荷与第一镀膜辊(3)所带电荷的电性相反，基材(2)经线性源(1)带上电荷、通过第一镀膜辊(3)时由于异性相吸作用、使基材(2)吸附在第一镀膜辊(3)表面。
8.根据权利要求7所述的电场吸附装置，其特征在于：还包括第二镀膜辊(4)及设于第一镀膜辊(3)和第二镀膜辊(4)之间的带电导辊(7)，第二镀膜辊(4)外围设有第二镀膜源(6)，带电导辊(7)和线性源(1)所带电荷与第一镀膜辊(3)和第二镀膜辊(4)所带电荷的电性相反，基材(2)从第一镀膜辊(3)输出、通过带电导辊(7)带上电荷、通过第二镀膜辊(4)时由于异性相吸作用、使基材(2)吸附在第二镀膜辊(4)表面。
9.根据权利要求8所述的电场吸附装置，其特征在于：线性源(1)包括线性电子源和线性离子源。
10.根据权利要求7所述的电场吸附装置，其特征在于：第一镀膜辊(3)包括由内致外依次层叠的金属内层(31)、冷媒(32)和金属外层(33)。
11.根据权利要求7所述的电场吸附装置，其特征在于：第二镀膜辊(4)包括由内致外依次层叠的金属内层(31)、冷媒(32)、金属外层(33)及绝缘涂层(34)。
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| CN1969057A (zh) * | 2005-02-16 | 2007-05-23 | 株式会社爱发科 | 卷取式真空成膜装置 |
| CN112725760A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-04-30 | 厦门海辰新材料科技有限公司 | 蒸发镀膜设备及基材的镀膜方法 |
| CN216891196U (zh) * | 2022-02-28 | 2022-07-05 | 广东腾胜科技创新有限公司 | 一种多镀膜辊的双面镀膜卷对卷设备 |
-
2022
- 2022-07-19 CN CN202210848728.4A patent/CN115305455A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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