CN201781024U - 铜箔制造设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及铜箔制取领域，具体涉及一种生产超薄锂电池负极集流体铜箔的铜箔制造设备，其包括一工控机及与所述工控机相连，并受其控制的吸附装置、剥离装置、第一张力检测装置、防氧化装置、水洗装置、第二张力检测装置、烘干箱和收卷装置，所述吸附装置、剥离装置、第一张力检测装置、防氧化装置、水洗装置、第二张力检测装置、烘干箱、收卷装置依次排列设置；本实用新型设计合理，有效缩短生产工序，提高工作效率，且采用张力控制方式保证能正常快速大批量化生产厚度为6μm的铜箔，且该铜箔具有优良的抗拉强度和延伸率，有利于锂电池制造中的应用，提高锂电池的质量。

Description

铜箔制造设备
技术领域
本实用新型涉及铜箔制取领域，具体涉及一种生产超薄锂电池负极集流体铜箔的铜箔制造设备。
背景技术
随着高度信息化社会的发展，移动电话以笔记本式电脑产品迅速普及，由于人们开始重视环境保护和能源节省，电力汽车的研制倍受关注，作为以上产品的电源，锂电池是最为理想的能源。电解铜箔在锂电池中既充当负极活性物质的载体，又充当负极电子流的收集和传输体。因此，电解铜箔集流体对锂电池的电化学性能有很大的影响。随着电池生产技术的发展和超薄电解铜箔性能的提高，锂电池厂家通常采用电解铜箔制作锂电池的负极集流体，特别是锂电池负极集流体用的超薄电解铜箔，因具有较高的能量密度，良好的充放电循环特性，且量轻的特性，故被广泛应用。但是由于这些电子产品向微型、薄型、容量大的方向发展，所以对制作锂电池的主要原材料-铜箔要求也越来越高，原来的电解铜箔不能满足它的要求，就要研制出适合锂电池生产要求的铜箔。传统铜箔制造设备技术，不能批量生产低于9μ锂电铜箔，而锂电铜箔市场要求朝低于12μ方向发展。目前最薄做到8μm，故国内制造的后处理机不能满足要求，世界最先进日本制造的后处理机虽能处理8μm铜箔，但每台处理机投资成本巨大，而且6μm的铜箔还不能批量生产，工作效率低，另外所生产的铜箔的抗拉强度和延伸率也不是很理想。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有制造锂电池负极集流体铜箔的设备所存在的不足，提供一种结构简单、设计合理、制造成本低且效率高的铜箔制造设备。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：
一种铜箔制造设备，其包括一工控机，其还包括与所述工控机相连，并受其控制的吸附装置、剥离装置、第一张力检测装置、防氧化装置、水洗装置、第二张力检测装置、烘干箱和收卷装置，所述吸附装置、剥离装置、第一张力检测装置、防氧化装置、水洗装置、第二张力检测装置、烘干箱、收卷装置依次排列设置。
所述的吸附装置包括一阳极支撑架、一阳极槽及一与该阳极槽相适配的阴极辊，所述阳极槽固定在所述阳极支撑架上，所述阴极辊活动设置在阳极槽上，对应所述阴极辊的位置于阳极支撑架上设置一用来驱动所述阴极辊转动的交流伺服电机。
所述的剥离装置包括一剥离辊及一用来驱动该剥离辊转动的交流伺服电机。
所述的防氧化装置包括一防氧化槽、阳极板及一液下辊，该液下辊活动设置在所述防氧化槽的内腔下部，所述阳极板设置在该防氧化槽的内腔上部。
所述的水洗装置包括一水洗槽、一液下辊及多个喷洗头，该些喷洗头设置在所述水洗槽的内腔侧壁上，所述液下辊活动设置在该水洗槽的内腔下部。
所述的收卷装置包括一收卷辊及一交流变频电机，该交流变频电机通过一磁粉离合器带动收卷辊转动。
于所述吸附装置和剥离装置之间设有一喷洗装置，该喷洗装置与所述工控机相连，并受其控制。
所述第一张力检测装置包括一第一检测辊及一设置在该第一检测辊上的第一张力传感器。
所述第二张力检测装置包括一第二检测辊及一设置在该第二检测辊上的第二张力传感器。
其还包括多个导向辊，该些导向辊分别对应设置在所述防氧化装置和水洗装置之间，水洗装置和烘干箱之间，烘干箱和收卷装置之间。
本实用新型的有益效果为：本实用新型设计合理，硫酸铜中的铜离子在电场作用下析出后，并吸附在阴极辊上，经过喷洗装置水洗后，绕过剥离辊、检测辊进入防氧化槽，铜箔表面防氧化处理后进入水洗槽进行漂洗，最后经检测辊到烘箱干燥后收卷，即制得超薄锂电池负极集流体铜箔，有效缩短生产工序，提高工作效率，且采用张力控制方式保证能正常快速生产6μm铜箔，经测试，合格率比传统制造模式提高3％以上，抗氧化性能达到180℃/h以上，且可大批量化生产厚度为6μm的铜箔，所生产的铜箔的抗拉强度≥35kg/mm2，延伸率＞3％，厚度均匀＜3％，具有明显的性能优势，有利于锂电池制造中的应用，提高锂电池的质量，且制造成本低，利于推广。
下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实施例提供的一种铜箔制造设备，其包括一工控机，其还包括与所述工控机相连，并受其控制的吸附装置1、剥离装置2、第一张力检测装置3、防氧化装置4、水洗装置5、第二张力检测装置6、烘干箱7和收卷装置8，所述吸附装置1、剥离装置2、第一张力检测装置3、防氧化装置4、水洗装置5、第二张力检测装置6、烘干箱7、收卷装置8依次排列设置。所述的吸附装置1包括一阳极支撑架11、一阳极槽12及一与该阳极槽12相适配的阴极辊13，所述阳极槽12固定在所述阳极支撑架11上，所述阴极辊13活动设置在阳极槽12上，对应所述阴极辊13的位置于阳极支撑架11上设置一用来驱动所述阴极辊13转动的交流伺服电机。所述的剥离装置2包括一剥离辊21及一用来驱动该剥离辊21转动的交流伺服电机。所述的防氧化装置4包括一防氧化槽41、阳极板42及一液下辊43，该液下辊43活动设置在所述防氧化槽41的内腔下部，所述阳极板42设置在该防氧化槽41的内腔上部。所述的水洗装置5包括一水洗槽51、一液下辊52及多个喷洗头53，该些喷洗头53设置在所述水洗槽51的内腔侧壁上，所述液下辊52活动设置在该水洗槽51的内腔下部。所述的收卷装置8包括一收卷辊81及一交流变频电机，该交流变频电机通过一磁粉离合器带动收卷辊81转动。于所述吸附装置1和剥离装置2之间设有一喷洗装置9，该喷洗装置9与所述工控机相连，并受其控制。所述第一张力检测装置3包括一第一检测辊31及一设置在该第一检测辊31上的第一张力传感器32。所述第二张力检测装置6包括一第二检测辊61及一设置在该第二检测辊61上的第二张力传感器62。其还包括多个导向辊10，该些导向辊10分别对应设置在所述防氧化装置4和水洗装置5之间，水洗装置5和烘干箱7之间，烘干箱7和收卷装置8之间。
使用时，预先在工控机在输入所需技术参数，如铜箔的厚度、抗拉强度、延伸率、张力控制和转率等，以有效控制吸附装置1、剥离装置2、第一张力检测装置3、防氧化装置4、水洗装置5、第二张力检测装置6、烘干箱7和收卷装置8正常工作；然后往阳极槽12内注入一定量的硫酸铜14，硫酸铜14中的铜离子在电场作用下析出后，并吸附在阴极辊13上，交流伺服电机带动阴极辊13转动，从而牵引出半成品铜箔，然后经过喷洗装置9水洗后，将半成品铜箔上的硫酸铜冲洗干净；该半成品铜箔在剥离辊21的作用下，与所述阴极辊13分离；接着绕过第一检测辊31进入防氧化槽41，并通过第一张力传感器32控制牵引半成品铜箔的张力；半成品铜箔在防氧化槽41内进行表面防氧化处理后，绕经液下辊43、导向辊10进入水洗槽51，通过多个喷洗头53的多角度漂洗干净，并绕经液下辊52，最后经导向辊10、第二检测辊61，进入烘箱，进行干燥处理，并通过第二张力传感器62控制牵引半成品铜箔的张力，保证产品质量。经干燥后，制成相应厚度的成品铜箔，最后通过交流变频电机驱动收卷辊81转动，对成品铜箔进行收卷动作。此时，可以将该成品铜箔按照客户的要求规格进行分切制成相应的产品。经测试，使用本实用新型后合格率比传统制造模式提高3％以上，抗氧化性能达到180℃/h以上，且可大批量化生产厚度为6μm的铜箔，所生产的铜箔的抗拉强度≥35kg/mm2，延伸率＞3％，厚度均匀＜3％，具有明显的性能优势，有利于锂电池制造中的应用，提高锂电池的质量，且制造成本低，利于推广。
如本实用新型上述实施例所述，采用与其相同或相似结构而得到的其它设备，均在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种铜箔制造设备，其包括一工控机，其特征在于，其还包括与所述工控机相连，并受其控制的吸附装置、剥离装置、第一张力检测装置、防氧化装置、水洗装置、第二张力检测装置、烘干箱和收卷装置，所述吸附装置、剥离装置、第一张力检测装置、防氧化装置、水洗装置、第二张力检测装置、烘干箱、收卷装置依次排列设置。
2.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，所述的吸附装置包括一阳极支撑架、一阳极槽及一与该阳极槽相适配的阴极辊，所述阳极槽固定在所述阳极支撑架上，所述阴极辊活动设置在阳极槽上，对应所述阴极辊的位置于阳极支撑架上设置一用来驱动所述阴极辊转动的交流伺服电机。
3.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，所述的剥离装置包括一剥离辊及一用来驱动该剥离辊转动的交流伺服电机。
4.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，所述的防氧化装置包括一防氧化槽、阳极板及一液下辊，该液下辊活动设置在所述防氧化槽的内腔下部，所述阳极板设置在该防氧化槽的内腔上部。
5.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，所述的水洗装置包括一水洗槽、一液下辊及多个喷洗头，该些喷洗头设置在所述水洗槽的内腔侧壁上，所述液下辊活动设置在该水洗槽的内腔下部。
6.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，所述的收卷装置包括一收卷辊及一交流变频电机，该交流变频电机通过一磁粉离合器带动收卷辊转动。
7.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，于所述吸附装置和剥离装置之间设有一喷洗装置，该喷洗装置与所述工控机相连，并受其控制。
8.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，所述第一张力检测装置包括一第一检测辊及一设置在该第一检测辊上的第一张力传感器。
9.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，所述第二张力检测装置包括一第二检测辊及一设置在该第二检测辊上的第二张力传感器。
10.根据权利要求1所述的铜箔制造设备，其特征在于，其还包括多个导向辊，该些导向辊分别对应设置在所述防氧化装置和水洗装置之间，水洗装置和烘干箱之间，烘干箱和收卷装置之间。
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