CN116837442A - 多孔隙基材双面电镀设备及电镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多孔隙基材双面电镀设备及电镀方法，包括：滚筒；传送机构，传送机构用于将基材输送至电镀液中进行加工，并在加工完成之后将基材输送出来；第一阳极板组件，处于第一位置的基材位于第一阳极板组件远离滚筒的一侧，第一阳极板组件用于在滚筒表面电镀出第一层金属；第二阳极板组件，处于第二位置的基材的第一面与滚筒表面的第一层金属相贴合，第二阳极板组件用于在基材的第二面电镀出第二层金属，第二层金属通过基材上的孔隙与第一层金属相连，以使基材完成双面金属层的加工。该多孔隙基材双面电镀设备具有电镀效率高、电镀效果好的优点。

Description

多孔隙基材双面电镀设备及电镀方法

技术领域

本发明属于多孔隙基材双面电镀设备技术领域，具体涉及一种多孔隙基材双面电镀设备及电镀方法。

背景技术

随着复合集流体在电池中应用越来越广泛，将微多孔薄膜作为基材双面电镀出金属后用作复合集流体是一种常用的方案。常用的微多孔薄膜通常为熔喷纤维微孔膜、单层微孔拉伸膜，孔径通常在0.1-100微米，厚度在1-50微米，孔隙率在5-70％。然而传统的电镀设备是连续式电镀槽，基材在电镀槽中连续输送先电镀第一面，然后电镀第二面，这样加工效率较低；专利CN101260554A公开了金属箔带材电镀系统及其应用，采用了对基材两个面同时电镀的方案，然而，在对基材双面同时电镀时，基材接入电源阴极，薄膜状的基材表面各处电流不均，会出现电镀不均匀的情况。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种多孔隙基材双面电镀设备及电镀方法，该多孔隙基材双面电镀设备具有电镀效率高、电镀效果好、基材双面的金属层复合后连接强度高的优点。

根据本发明实施例的多孔隙基材双面电镀设备，包括：滚筒，所述滚筒的一部分置于电镀液中；传送机构，所述传送机构用于将基材输送至电镀液中进行加工，并在加工完成之后将基材输送出来；第一阳极板组件，所述第一阳极板组件置于电镀液中，所述第一阳极板组件与所述滚筒相对设置，处于第一位置的基材位于第一阳极板组件远离滚筒的一侧，第一阳极板组件用于在所述滚筒表面电镀出第一层金属；第二阳极板组件，所述第二阳极板组件置于电镀液中，所述第二阳极板组件与所述基材相对设置，处于第二位置的基材的第一面与滚筒表面的第一层金属相贴合，第二阳极板组件用于在基材的第二面电镀出第二层金属，第二层金属通过基材上的孔隙与第一层金属相连，以使基材完成双面金属层的加工。

根据本发明一个实施例，所述滚筒通过旋转电极与电源的阴极相连，所述第一阳极板组件和所述第二阳极板组件均与电源的阳极相连。

根据本发明一个实施例，所述传送机构包括入料辊、出料辊和限位辊，所述入料辊位于滚筒的进料端，所述出料辊位于滚筒的出料端，所述限位辊置于电镀液中，所述限位辊用于对基材进行导向，以使入料辊与限位辊之间的基材与滚筒间隔开，使出料辊与限位辊之间的基材贴合于滚筒。

根据本发明一个实施例，所述第一阳极板组件位于所述滚筒与基材之间，所述第二阳极板组件对应于所述滚筒与基材之间的贴合位置。

根据本发明一个实施例，所述第一阳极板组件和所述第二阳极板组件均由多个间隔设置的阳极板组成。

根据本发明一个实施例，所述第二阳极板组件能够向滚筒的入料端延伸，形成阳极延伸段，使得第一位置的基材处于阳极延伸段与第一阳极板组件之间，阳极延伸段用于在电镀第一层金属的同时向基材的第二面电镀出第二层金属。

根据本发明一个实施例，所述传送机构还包括阴极辊，所述阴极辊位于滚筒的进料端，所述阴极辊与基材的第二面滚动相连，所述阴极辊连接电源的阴极。

根据本发明一个实施例，滚筒旋转时，将处于第一位置的基材带向第二位置，第一位置和第二位置之间以基材与滚筒贴合处为分界。

根据本发明一个实施例，一种多孔隙基材双面电镀方法，包括：步骤一：滚筒与基材保持同步运动；步骤二：在滚筒表面电镀出第一层金属；步骤三：将基材的第一面与第一层金属贴合，在基材的第二面电镀出第二层金属；步骤四：在第一层金属和第二层金属均形成后，将基材连同第一层金属和第二层金属同时从滚筒上剥离。

根据本发明一个实施例，步骤三中，在电镀第二层金属时，第二层金属会先形成在基材上的孔隙内，与第一层金属连接后再形成第二层金属。

根据本发明一个实施例，预先在基材的第二面设置一层金属导电层，以使第二层金属可以与第一层金属同时电镀，待基材的第一面与第一层金属贴合后，在基材的孔隙内电镀出金属来连接第一层金属和第二层金属。

本发明的有益效果是，本发明利用第一阳极板组件在滚筒上电镀出第一层金属，待第一层金属与基材第一面贴合后，在基材第二面电镀出第二层金属，第一层金属和第二层金属通过基材上的孔隙固定在基材上，实现了基材的双面电镀，电镀效率高，同时以滚筒作为阴极进行电镀，电流更加均匀，电镀更均匀，电镀效果更好。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例1的多孔隙基材双面电镀设备的示意图；

图2是根据本发明实施例2的多孔隙基材双面电镀设备的示意图；

图3是根据本发明实施例1的多孔隙基材双面电镀过程示意图；

图4是根据本发明实施例2的多孔隙基材双面电镀过程示意图；

附图标记：

滚筒1、入料辊2、出料辊3、第一阳极板组件4、第二阳极板组件5、限位辊6、阴极辊7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图具体描述根据本发明实施例的多孔隙基材双面电镀设备。

实施例1

如图1所示，根据本发明实施例的多孔隙基材双面电镀设备，包括：滚筒1、传送机构、第一阳极板组件4和第二阳极板组件5，滚筒1的一部分置于电镀液中；传送机构用于将基材输送至电镀液中进行加工，并在加工完成之后将基材输送出来；第一阳极板组件4置于电镀液中，第一阳极板组件4与滚筒1相对设置，处于第一位置的基材位于第一阳极板组件4远离滚筒1的一侧，第一阳极板组件4用于在滚筒1表面电镀出第一层金属；第二阳极板组件5置于电镀液中，第二阳极板组件5与基材相对设置，处于第二位置的基材的第一面与滚筒1表面的第一层金属相贴合，第二阳极板组件5用于在基材的第二面电镀出第二层金属，第二层金属通过基材上的孔隙与第一层金属相连，以使基材完成双面金属层的加工。滚筒1旋转时，将处于第一位置的基材带向第二位置，第一位置和第二位置之间以基材与滚筒1贴合处为分界。

换言之，本发明将第一层金属电镀在滚筒1上，而非直接电镀在薄膜上，由于滚筒1为圆柱体，圆柱体在通电后表面电流、电压均匀，使得第一层金属电镀速度快，电镀厚度均匀，基材与第一层金属贴合后，第一层金属通过基材上的孔隙暴露在电镀液中，且朝向第二阳极板组件5，金属率先在基材的孔隙内沉积，而后形成第二层金属，第二层金属和第一层金属牢牢固定在基材上，最终完成了基材的双面电镀。

本实施例中，滚筒1通过旋转电极与电源的阴极相连，第一阳极板组件4和第二阳极板组件5均与电源的阳极相连。

进一步地，传送机构包括入料辊2、出料辊3和限位辊6，入料辊2位于滚筒1的进料端，出料辊3位于滚筒1的出料端，限位辊6置于电镀液中，限位辊6用于对基材进行导向，以使入料辊2与限位辊6之间的基材与滚筒1间隔开，使出料辊3与限位辊6之间的基材贴合于滚筒1。

根据本发明一个实施例，第一阳极板组件4位于滚筒1与基材之间，第二阳极板组件5对应于滚筒1与基材之间的贴合位置。

就是说，在入料辊2与限位辊6之间的基材与滚筒1之间存在容纳第一阳极板组件4的间隙，出料辊3与限位辊6之间的基材贴合于滚筒1的同时与第二阳极板组件5相对应，以便于第二层金属进行电镀。

优选地，第一阳极板组件4和第二阳极板组件5均由多个间隔设置的阳极板组成。阳极板为弧形的钛网，阳极板弧度与滚筒1的弧度相同，这样能够提高电镀效果。

如图3所示，一种多孔隙基材双面电镀方法，包括：步骤一：滚筒1与基材保持同步运动；步骤二：在滚筒1表面电镀出第一层金属；步骤三：将基材的第一面与第一层金属贴合，在基材的第二面电镀出第二层金属；步骤四：在第一层金属和第二层金属均形成后，将基材连同第一层金属和第二层金属同时从滚筒1上剥离。

进一步地，步骤三中，在电镀第二层金属时，第二层金属会先形成在基材上的孔隙内，与第一层金属连接后再形成第二层金属。

因此，本发明利用第一阳极板组件4在滚筒1上电镀出第一层金属，待第一层金属与基材第一面贴合后，在基材第二面电镀出第二层金属，第一层金属和第二层金属通过基材上的孔隙固定在基材上，实现了基材的双面电镀，电镀效率高，同时以滚筒1作为阴极进行电镀，电流更加均匀，电镀更均匀，电镀效果更好。

实施例2

如图2所示，根据本发明实施例的多孔隙基材双面电镀设备，包括：滚筒1、传送机构、第一阳极板组件4和第二阳极板组件5，滚筒1的一部分置于电镀液中；传送机构用于将基材输送至电镀液中进行加工，并在加工完成之后将基材输送出来；第一阳极板组件4置于电镀液中，第一阳极板组件4与滚筒1相对设置，处于第一位置的基材位于第一阳极板组件4远离滚筒1的一侧，第一阳极板组件4用于在滚筒1表面电镀出第一层金属；第二阳极板组件5置于电镀液中，第二阳极板组件5与基材相对设置，处于第二位置的基材的第一面与滚筒1表面的第一层金属相贴合，第二阳极板组件5用于在基材的第二面电镀出第二层金属，第二层金属通过基材上的孔隙与第一层金属相连，以使基材完成双面金属层的加工。滚筒1旋转时，将处于第一位置的基材带向第二位置，第一位置和第二位置之间以基材与滚筒1贴合处为分界。

其中，第一阳极板组件4位于滚筒1与基材之间。第二阳极板组件5能够向滚筒1的入料端延伸，形成阳极延伸段，使得第一位置的基材处于阳极延伸段与第一阳极板组件4之间，阳极延伸段用于在电镀第一层金属的同时向基材的第二面电镀出第二层金属。

就是说，在基材进入电镀液中后，第一层金属在滚筒1上电镀的同时，第二层金属在基材上进行同步电镀，待基材与第一层金属贴合后，基材的孔隙内沉积出金属，以使第一层金属和第二层金属相连接。

本实施例中，滚筒1通过旋转电极与电源的阴极相连，第一阳极板组件4和第二阳极板组件5均与电源的阳极相连。

根据本发明一个实施例，传送机构包括入料辊2、出料辊3、限位辊6和阴极辊7，，入料辊2位于滚筒1的进料端，出料辊3位于滚筒1的出料端，限位辊6置于电镀液中，限位辊6用于对基材进行导向，以使入料辊2与限位辊6之间的基材与滚筒1间隔开，使出料辊3与限位辊6之间的基材贴合于滚筒1；阴极辊7位于滚筒1的进料端，阴极辊7与基材的第二面滚动相连，阴极辊7连接电源的阴极。这样使得基材的第二面形成为阴极，与第二阳极板组件5上的阳极延伸段相对设置，从而在基材的第二面电镀出第二层金属。

就是说，在入料辊2与限位辊6之间的基材与滚筒1之间存在容纳第一阳极板组件4的间隙，出料辊3与限位辊6之间的基材贴合于滚筒1的同时与第二阳极板组件5相对应，以便于电镀出基材孔隙内的金属。

优选地，第一阳极板组件4和第二阳极板组件5均由多个间隔设置的阳极板组成。阳极板为弧形的钛网，阳极板弧度与滚筒1的弧度相同，阳极延伸段上阳极板的弧度与对应的基材弧度相同，这样能够提高电镀效果。

如图3所示，采用实施例1的设备进行加工，一种多孔隙基材双面电镀方法，包括：步骤一：滚筒1与基材保持同步运动；步骤二：在滚筒1表面电镀出第一层金属；步骤三：将基材的第一面与第一层金属贴合，在基材的第二面电镀出第二层金属；步骤四：在第一层金属和第二层金属均形成后，将基材连同第一层金属和第二层金属同时从滚筒1上剥离。

如图4所示，采用实施例2的设备进行加工，与图3中电镀过程的区别在于，需要预先在基材的第二面溅射一层金属导电层，以使第二层金属可以与第一层金属同时电镀，待基材的第一面与第一层金属贴合后，在基材的孔隙内电镀出金属来连接第一层金属和第二层金属。

由于滚筒1为圆柱形件，相较于平面的基材而言导电效果好，所以第一层金属电镀速度较快，图4中的加工过程相较于图3的加工过程而言，优势在于：能够在电镀第一层金属的同时电镀第二层金属，使第二层金属电镀前置，进而提升了整个电镀效率。

本发明的有益效果是，本发明利用第一阳极板组件4在滚筒1上电镀出第一层金属，同时在基材第二面电镀出第二层金属，待第一层金属与基材第一面贴合后，在基材上的孔隙内沉积出金属来固定第一层金属和第二层金属，同时对第二层金属进行增厚，实现了基材的双面电镀，电镀效率高，同时以滚筒1作为阴极进行电镀，电流更加均匀，第二层金属与第一层金属同时开始电镀，使得基材电镀完成之后第一层金属和第二层金属厚度差小，电镀更均匀，电镀效果更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种多孔隙基材双面电镀设备，其特征在于，包括：

滚筒(1)，所述滚筒(1)的一部分置于电镀液中；

传送机构，所述传送机构用于将基材输送至电镀液中进行加工，并在加工完成之后将基材输送出来；

第一阳极板组件(4)，所述第一阳极板组件(4)置于电镀液中，所述第一阳极板组件(4)与所述滚筒(1)相对设置，处于第一位置的基材位于第一阳极板组件(4)远离滚筒(1)的一侧，第一阳极板组件(4)用于在所述滚筒(1)表面电镀出第一层金属；

第二阳极板组件(5)，所述第二阳极板组件(5)置于电镀液中，所述第二阳极板组件(5)与所述基材相对设置，处于第二位置的基材的第一面与滚筒(1)表面的第一层金属相贴合，第二阳极板组件(5)用于在基材的第二面加工出第二层金属，第二层金属通过基材上的孔隙与第一层金属相连，以使基材完成双面金属层的加工。

2.根据权利要求1所述的多孔隙基材双面电镀设备，其特征在于，所述滚筒(1)通过旋转电极与电源的阴极相连，所述第一阳极板组件(4)和所述第二阳极板组件(5)均与电源的阳极相连。

3.根据权利要求1所述的多孔隙基材双面电镀设备，其特征在于，所述传送机构包括入料辊(2)、出料辊(3)和限位辊(6)，所述入料辊(2)位于滚筒(1)的进料端，所述出料辊(3)位于滚筒(1)的出料端，所述限位辊(6)置于电镀液中，所述限位辊(6)用于对基材进行导向，以使入料辊(2)与限位辊(6)之间的基材与滚筒(1)间隔开，使出料辊(3)与限位辊(6)之间的基材贴合于滚筒(1)。

4.根据权利要求1所述的多孔隙基材双面电镀设备，其特征在于，所述第一阳极板组件(4)位于所述滚筒(1)与基材之间，所述第二阳极板组件(5)对应于所述滚筒(1)与基材之间的贴合位置。

5.根据权利要求1所述的多孔隙基材双面电镀设备，其特征在于，所述第一阳极板组件(4)和所述第二阳极板组件(5)均由多个间隔设置的阳极板组成。

6.根据权利要求3所述的多孔隙基材双面电镀设备，其特征在于，所述第二阳极板组件(5)能够向滚筒(1)的入料端延伸，形成阳极延伸段，使得第一位置的基材处于阳极延伸段与第一阳极板组件(4)之间，阳极延伸段用于在电镀第一层金属的同时向基材的第二面电镀出第二层金属。

7.根据权利要求6所述的多孔隙基材双面电镀设备，其特征在于，所述传送机构还包括阴极辊(7)，所述阴极辊(7)位于滚筒(1)的进料端，所述阴极辊(7)与基材的第二面滚动相连，所述阴极辊(7)连接电源的阴极。

8.根据权利要求1所述的多孔隙基材双面电镀设备，其特征在于，滚筒(1)旋转时，将处于第一位置的基材带向第二位置，第一位置和第二位置之间以基材与滚筒(1)贴合处为分界。

9.一种多孔隙基材双面电镀方法，其特征在于，包括：

步骤一：滚筒(1)与基材保持同步运动；

步骤二：在滚筒(1)表面电镀出第一层金属；

步骤三：将基材的第一面与第一层金属贴合，在基材的第二面电镀出第二层金属；

步骤四：在第一层金属和第二层金属均形成后，将基材连同第一层金属和第二层金属同时从滚筒(1)上剥离。

10.根据权利要求9所述的多孔隙基材双面电镀方法，其特征在于，步骤三中，在电镀第二层金属时，第二层金属会先形成在基材上的孔隙内，与第一层金属连接后再形成第二层金属。

11.根据权利要求9所述的多孔隙基材双面电镀方法，其特征在于，预先在基材的第二面设置一层金属导电层，以使第二层金属可以与第一层金属同时电镀，待基材的第一面与第一层金属贴合后，在基材的孔隙内电镀出金属来连接第一层金属和第二层金属。