JP2020152933A - Electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus and electrolytic aluminum foil manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電解アルミニウム箔の製造装置、及び電解アルミニウム箔の製造方法に関する。 The present invention relates to an electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus and a method for manufacturing electrolytic aluminum foil.
近年、さらなる蓄電デバイスの小型化や高エネルギー密度化が求められている。その手段の一つとして、シート状に成型された電極を構成する集電体を薄膜化する方法がある。現在のところ、正極集電体には、圧延法によって製造された厚みが１５〜２０μｍ程度のアルミニウム箔が一般的に用いられており、このアルミニウム箔の厚みをより薄くすることで、上記目的を達成することができる。しかしながら圧延法では、アルミニウム箔を工業的製造規模でこれ以上薄くすることは困難である。 In recent years, further miniaturization and higher energy density of power storage devices have been required. As one of the means, there is a method of thinning the current collector constituting the electrode molded into a sheet shape. At present, an aluminum foil having a thickness of about 15 to 20 μm manufactured by a rolling method is generally used for a positive electrode current collector, and the above purpose can be achieved by making the thickness of the aluminum foil thinner. Can be achieved. However, in the rolling method, it is difficult to make the aluminum foil thinner on an industrial production scale.
そこで、特許文献１には、アルキルスルホンに少なくともアルミニウムハロゲン化物を溶解した電解アルミニウムめっき液を介して陰極ドラムと陽極板を対向して配置し、両極間を電源に接続して通電し、該陰極ドラムを回転させながら該陰極ドラム表面にアルミニウム被膜を電解析出させ、めっき液の液面より上の位置でアルミニウム被膜を陰極ドラムから剥離する、電解アルミニウム箔の製造装置と、それを用いた製造方法が開示されている。 Therefore, in Patent Document 1, the cathode drum and the anode plate are arranged to face each other via an electrolytic aluminum plating solution in which at least an aluminum halide is dissolved in alkylsulfone, and both poles are connected to a power source to energize the cathode. An electrolytic aluminum foil manufacturing device that electrolytically deposits an aluminum film on the surface of the cathode drum while rotating the drum and peels the aluminum film from the cathode drum at a position above the liquid level of the plating solution, and manufacturing using the same. The method is disclosed.
しかし、かかる装置を用いて製造した電解アルミニウム箔には、電解アルミニウム箔の幅方向にわたって、筋状の模様（以下、しわという）が非周期的な間隔で発生するという課題があることが分かった。しわが発生した電解アルミニウム箔は、最終製品として採用される上で、外観不良となることがある。 However, it has been found that the electrolytic aluminum foil manufactured by using such a device has a problem that streaky patterns (hereinafter referred to as wrinkles) are generated at aperiodic intervals in the width direction of the electrolytic aluminum foil. .. The wrinkled electrolytic aluminum foil may have a poor appearance when used as a final product.
そこで本発明の目的は、しわの発生を低減することができる、電解アルミニウム箔の製造装置、及び電解アルミニウム箔の製造方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus and a method for manufacturing an electrolytic aluminum foil, which can reduce the occurrence of wrinkles.
発明者らは、所定の剥離ローラを適用することが、しわの抑制に有効であることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明の電解アルミニウム箔の製造装置は、
アルミニウム電解析出用のめっき液を貯留するめっき槽と、
前記めっき液に部分的に浸漬され電解析出の基体となる陰極ドラムと、
前記めっき液中に配置された陽極部材と、
前記陰極ドラムと前記陽極部材に電圧を印加する電源装置と、
前記陰極ドラムを回転させる回転装置と、
を有する電解アルミニウム箔製造装置であって、
前記めっき液の液面より上の位置にあって、電解析出したアルミニウム被膜を介して陰極ドラムに接する剥離ローラを有し、
前記アルミニウム被膜は、前記剥離ローラの周面に沿って、前記陰極ドラムから剥離される電解アルミニウム箔の製造装置である。
The inventors have found that applying a predetermined peeling roller is effective in suppressing wrinkles, and have arrived at the present invention.
That is, the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus of the present invention is
A plating tank that stores the plating solution for aluminum electrolytic precipitation, and
A cathode drum that is partially immersed in the plating solution and serves as a substrate for electrolytic precipitation.
With the anode member arranged in the plating solution,
A power supply device that applies a voltage to the cathode drum and the anode member,
A rotating device for rotating the cathode drum and
It is an electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus having
It has a peeling roller that is located above the liquid level of the plating solution and is in contact with the cathode drum via the electrolytically precipitated aluminum film.
The aluminum film is an apparatus for producing an electrolytic aluminum foil that is peeled from the cathode drum along the peripheral surface of the peeling roller.
本発明の電解アルミニウム箔の製造装置においては、前記剥離ローラが、前記陰極ドラムの頂点より下、かつ、陰極ドラム回転方向の下流側に設置されていることが好ましい。 In the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that the peeling roller is installed below the apex of the cathode drum and on the downstream side in the direction of rotation of the cathode drum.
また、本発明の電解アルミニウム箔の製造方法は、アルミニウム電解析出用のめっき液に部分的に浸漬された陰極ドラムを、回転させつつ、前記陰極ドラム表面にアルミニウム被膜を電解析出させ、次いで、前記陰極ドラムの回転により前記アルミニウム被膜を前記めっき液の液面より上に移動させ、前記アルミニウム被膜を介して前記陰極ドラムに接する剥離ローラの周面に沿わせて、前記陰極ドラムから剥離する電解アルミニウム箔の製造方法である。 Further, in the method for producing an electrolytic aluminum foil of the present invention, an aluminum film is electrolytically precipitated on the surface of the cathode drum while rotating a cathode drum partially immersed in a plating solution for electrolytic precipitation of aluminum. The aluminum coating is moved above the liquid level of the plating solution by the rotation of the cathode drum, and is peeled from the cathode drum along the peripheral surface of the peeling roller in contact with the cathode drum via the aluminum coating. This is a method for manufacturing an electrolytic aluminum foil.
また、本発明の電解アルミニウム箔の製造方法における、前記アルミニウム被膜を剥離させる位置は、前記陰極ドラムの頂点より下、かつ、陰極ドラム回転方向の下流側であることが好ましい。 Further, in the method for producing an electrolytic aluminum foil of the present invention, the position where the aluminum film is peeled off is preferably below the apex of the cathode drum and on the downstream side in the direction of rotation of the cathode drum.
本発明によれば、電解アルミニウム被膜を陰極ドラムから剥離する際に発生するしわを低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce wrinkles generated when the electrolytic aluminum coating is peeled off from the cathode drum.
本発明者らは、電解アルミニウム箔の製造過程において、電解アルミニウム箔に発生するしわが、電解アルミニウム被膜が陰極ドラムから剥離する際の剥離位置の変動に関係することを突き止めた。そして、さらなる検討の結果、剥離位置の変動を抑制するため剥離ローラを適用することを見出し、本発明に到達したものである。以下、図面を用いて詳しく説明する。 The present inventors have found that the wrinkles generated in the electrolytic aluminum foil in the process of manufacturing the electrolytic aluminum foil are related to the fluctuation of the peeling position when the electrolytic aluminum film is peeled from the cathode drum. As a result of further studies, they have found that a peeling roller is applied in order to suppress fluctuations in the peeling position, and have reached the present invention. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to the drawings.
図１に、本発明の電解アルミニウム箔の製造装置の一例を模式的に示した図を示す。
図１における電解アルミニウム箔の製造装置１は、アルミニウム電解析出用のめっき液２を貯留するめっき槽３と、めっき液２に部分的に浸漬され電解析出の基体となる陰極ドラム４と、めっき液２中に配置された陽極部材５と、陰極ドラム４と前記陽極部材５に電圧を印加する電源装置６と、陰極ドラム４を回転させる回転装置７と、を有するものである。なお、めっき液を循環する装置や、めっき液を加熱する装置、雰囲気を調整する装置、各部品を支える部材などは省略している。
また、図１に示す、電解アルミニウム箔の製造装置１は、めっき液２の液面より上の位置にあって、電解析出したアルミニウム被膜８を介して陰極ドラム４に接する剥離ローラ９を有している。そして、アルミニウム被膜８が、剥離ローラ９の周面に沿って陰極ドラム４から剥離するようにしたものである。ここで、電解析出したアルミニウム被膜８を陰極ドラム４から剥離した後に得られたアルミニウムを電解アルミニウム箔として定義する。
FIG. 1 shows a diagram schematically showing an example of the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus of the present invention.
The electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus 1 in FIG. 1 includes a plating tank 3 for storing a plating solution 2 for aluminum electrolytic precipitation, a cathode drum 4 which is partially immersed in the plating solution 2 and serves as a substrate for electrolytic precipitation. It has an anode member 5 arranged in the plating solution 2, a power supply device 6 for applying a voltage to the cathode drum 4 and the anode member 5, and a rotating device 7 for rotating the cathode drum 4. The device that circulates the plating solution, the device that heats the plating solution, the device that adjusts the atmosphere, and the members that support each component are omitted.
Further, the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 has a peeling roller 9 which is located above the liquid level of the plating solution 2 and is in contact with the cathode drum 4 via the electrolytically precipitated aluminum film 8. are doing. Then, the aluminum film 8 is peeled from the cathode drum 4 along the peripheral surface of the peeling roller 9. Here, the aluminum obtained after peeling the electrolytically precipitated aluminum film 8 from the cathode drum 4 is defined as the electrolytic aluminum foil.
上述した通り、本発明の重要な特徴の一つは、電解アルミニウム箔の製造装置において、電解析出したアルミニウム被膜８を介して陰極ドラム４に接する剥離ローラ９を有するものとし、前記アルミニウム被膜８を、前記剥離ローラ９の周面に沿って、前記陰極ドラム４から剥離されるようにしたことである。 As described above, one of the important features of the present invention is that the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus has a peeling roller 9 in contact with the cathode drum 4 via the electrolytically precipitated aluminum coating 8, and the aluminum coating 8 is provided. Was made to be peeled from the cathode drum 4 along the peripheral surface of the peeling roller 9.
アルミニウム被膜８を介して陰極ドラム４に接する剥離ローラ９を有することで、アルミニウム被膜８の厚さを無視すれば、理論的には剥離ローラ９と陰極ドラム４の接点(断面では点で接触して見えるため接点と表現しているが、実際には陰極ドラム４の幅方向に線で接触している)という、固定した位置から剥離を開始させることができる。なお、この構成では、この剥離位置が陰極ドラム４の回転方向の下流側に移動することは起こりうる。しかし、剥離位置の上流側への移動は確実に防止できる。 By having the peeling roller 9 in contact with the cathode drum 4 via the aluminum coating 8, theoretically, if the thickness of the aluminum coating 8 is ignored, the contact between the peeling roller 9 and the cathode drum 4 (contact at a point in the cross section). Although it is expressed as a contact because it can be seen, the peeling can be started from a fixed position (actually, it is in contact with a line in the width direction of the cathode drum 4). In this configuration, it is possible that the peeling position moves to the downstream side in the rotation direction of the cathode drum 4. However, the movement of the peeling position to the upstream side can be reliably prevented.
なお、本発明者らは、このしわの発生の原因は、剥離位置の変動に伴い、アルミニウム被膜８に掛かる応力が変動して、アルミニウム被膜８に局所的または一時的な伸び変形が起こっているためであると推定している。また、本発明者等は、この剥離位置の変動は、陰極ドラムとアルミニウム被膜の密着力のばらつきが基本的な要因になっていると推定している。
本発明における剥離では、アルミニウム被膜８を前記剥離ローラ９の周面に沿わせることによって剥離ローラ９の中心方向の応力と、剥離ローラ９とアルミニウム被膜８との摩擦による剥離ローラ９の周方向の応力を、アルミニウム被膜８に作用させることになる。これにより、剥離直後の電解アルミニウム箔は、剥離ローラの周面に沿って拘束されるため、振動や蛇行が発生しにくく、剥離位置に均一な剥離応力を作用させることにもなる。このことも、しわの発生の抑制に作用しているものと推定している。本発明において、上述の剥離位置に均一な力を作用させるという観点においては、剥離ローラの幅は、電解析出したアルミニウム被膜８と同程度以上の長さである方が好ましい。
It should be noted that the cause of this wrinkle is that the stress applied to the aluminum film 8 fluctuates as the peeling position fluctuates, causing local or temporary elongation deformation of the aluminum film 8. I presume that this is because. Further, the present inventors presume that the variation in the peeling position is basically due to the variation in the adhesion between the cathode drum and the aluminum film.
In the peeling in the present invention, the aluminum coating 8 is placed along the peripheral surface of the peeling roller 9, so that the stress in the center direction of the peeling roller 9 and the friction between the peeling roller 9 and the aluminum coating 8 cause the peeling roller 9 to be in the circumferential direction. Stress will be applied to the aluminum film 8. As a result, the electrolytic aluminum foil immediately after peeling is restrained along the peripheral surface of the peeling roller, so that vibration and meandering are less likely to occur, and a uniform peeling stress is applied to the peeling position. It is presumed that this also acts to suppress the occurrence of wrinkles. In the present invention, from the viewpoint of applying a uniform force to the above-mentioned peeling position, the width of the peeling roller is preferably a length equal to or larger than that of the electrolytically precipitated aluminum film 8.
また、本発明では、剥離ローラ９は、めっき液２の液面より上の位置にあることが必要である。これは、剥離ローラ９が液面より下側（めっき液中）にあると、電解アルミニウム箔や陰極ドラム４に、不要なめっき液２を付着させる原因になったり、めっき液２に不要な液流を発生させたり、剥離したアルミニウム箔や陰極ドラムの表面に新たにアルミニウムが電解析出したり、するためである。また、剥離ローラ９が液面より下側にあると、剥離ローラ９が金属などの導電体である場合には、剥離ローラ９表面にもアルミニウムが電解析出して、製膜不良や剥離不良等の原因にもなるためである。 Further, in the present invention, the peeling roller 9 needs to be located above the liquid level of the plating liquid 2. This is because if the peeling roller 9 is below the liquid surface (in the plating liquid), it causes the unnecessary plating liquid 2 to adhere to the electrolytic aluminum foil or the cathode drum 4, or the liquid unnecessary for the plating liquid 2. This is because a flow is generated, or aluminum is newly electrolytically deposited on the surface of the peeled aluminum foil or the cathode drum. Further, when the peeling roller 9 is below the liquid surface, if the peeling roller 9 is a conductor such as a metal, aluminum is electrolytically deposited on the surface of the peeling roller 9, resulting in poor film formation or peeling. This is because it also causes.
また、図１に示す装置にあっては、陰極ドラム４の回転によって液面から上側に移動したアルミニウム被膜８の表面にはめっき液２が少なからず付着する。
剥離ローラ９を陰極ドラム４の回転方向の上流側でめっき液２の液面近傍に設置すると、陰極ドラム４から電解アルミニウム被膜８を剥離する際に、毛細管現象によってせり上がっためっき液２が回り込んで、陰極ドラム４の表面の一部に付着する場合がある。陰極ドラム４の表面に付着しためっき液２は、雰囲気中の微量な水分等と反応して、陰極ドラム４の表面に酸化被膜等の不純物被膜を形成する可能性がある。このような不純物被膜が形成されるとアルミニウムの電解析出や成長を阻害することになる。
このリスクを低減する観点において、図１に示すように、剥離ローラ９が、陰極ドラム４の頂点Ｔより下、かつ、陰極ドラム４の回転方向の下流側に設置されていることが好ましい。なお、頂点Ｔは陰極ドラム４において、最もめっき液面から遠い位置とする。
Further, in the apparatus shown in FIG. 1, the plating solution 2 adheres to the surface of the aluminum coating 8 which has moved upward from the liquid surface due to the rotation of the cathode drum 4.
When the peeling roller 9 is installed near the liquid level of the plating solution 2 on the upstream side in the rotation direction of the cathode drum 4, the plating solution 2 raised by the capillary phenomenon rotates when the electrolytic aluminum coating 8 is peeled from the cathode drum 4. It may get stuck and adhere to a part of the surface of the cathode drum 4. The plating solution 2 adhering to the surface of the cathode drum 4 may react with a trace amount of water or the like in the atmosphere to form an impurity film such as an oxide film on the surface of the cathode drum 4. When such an impurity film is formed, it inhibits the electrolytic precipitation and growth of aluminum.
From the viewpoint of reducing this risk, as shown in FIG. 1, it is preferable that the peeling roller 9 is installed below the apex T of the cathode drum 4 and on the downstream side in the rotation direction of the cathode drum 4. The apex T is located at the position farthest from the plating solution surface on the cathode drum 4.
図１に示す剥離ローラ９の配置とすれば、陰極ドラム４の表面にめっき液２が回り込んで付着する時間が極力短くなり、陰極ドラム４とめっき液２との反応時間を短くすることができ、上記不純物被膜の形成を軽減することができる。
本発明においては、より好ましくは陰極ドラムの頂点より陰極ドラム回転方向の下流側の４５度の位置、もしくはそれより下流側である。
With the arrangement of the peeling rollers 9 shown in FIG. 1, the time for the plating solution 2 to wrap around and adhere to the surface of the cathode drum 4 is shortened as much as possible, and the reaction time between the cathode drum 4 and the plating solution 2 can be shortened. It is possible to reduce the formation of the impurity film.
In the present invention, the position is more preferably 45 degrees downstream of the apex of the cathode drum in the direction of rotation of the cathode drum, or downstream thereof.
本発明に適用する剥離ローラ９は、陰極ドラム４の回転を阻害せず、アルミニウム被膜８に傷を発生させないように、陰極ドラム４の回転に追従するように回転できることが好ましい。最も簡便には剥離ローラを自由に回転可能にしておくことである。なお、傷の発生の原因となるスリップを発生させないために、剥離ローラの回転抵抗が少なくなるようモータ等によって回転トルク付与することも可能である。
また、本発明に適用する剥離ローラ９は、電解析出したアルミニウム被膜８を介して陰極ドラム４に接していればよく、接するための圧力の付与は必ずしも必要でない。一方、アルミニウム被膜の表面形態の変動やアルミニウム被膜８を引き出す方向に掛かる力の変動により、剥離ローラ９が容易に離間しないように、自重もしくはそれ以上の押付荷重を付与してもよい。
It is preferable that the peeling roller 9 applied to the present invention can rotate so as to follow the rotation of the cathode drum 4 so as not to hinder the rotation of the cathode drum 4 and not to cause scratches on the aluminum film 8. The simplest is to allow the peeling roller to rotate freely. It is also possible to apply a rotational torque by a motor or the like so that the rotational resistance of the peeling roller is reduced so as not to generate a slip that causes scratches.
Further, the peeling roller 9 applied to the present invention may be in contact with the cathode drum 4 via the electrolytically precipitated aluminum film 8, and it is not always necessary to apply a pressure for the contact. On the other hand, a pressing load of its own weight or more may be applied so that the peeling rollers 9 do not easily separate due to fluctuations in the surface form of the aluminum coating or fluctuations in the force applied in the direction of pulling out the aluminum coating 8.
本発明に適用する剥離ローラ９の材質は、めっき液２に対して耐熱性や耐腐食性を有する材質で構成されることが好ましい。たとえば樹脂製とする場合には耐熱温度１００℃以上を有するものが好ましく、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製等が挙げられる。また、金属製とする場合、例えばチタン製やニッケル合金製等の耐食性が良好な材料が挙げられる。また、ローラの表面にフッ素樹脂コーティング等の耐食性を有する表面処理を行うことで、ステンレスやアルミニウム等の様々な金属を使用することも可能である。 The material of the release roller 9 applied to the present invention is preferably made of a material having heat resistance and corrosion resistance to the plating solution 2. For example, when it is made of resin, it is preferably made of a heat resistant temperature of 100 ° C. or higher, and examples thereof include those made of polyetheretherketone (PEEK) and polytetrafluoroethylene (PTFE). Further, when it is made of metal, for example, a material having good corrosion resistance such as titanium or nickel alloy can be mentioned. Further, it is also possible to use various metals such as stainless steel and aluminum by applying a surface treatment having corrosion resistance such as a fluororesin coating on the surface of the roller.
本発明に適用する剥離ローラ９の直径などの形状は、陰極ドラムの形状、得ようとするアルミニウム箔の厚さによって適宜選択することができる。剥離ローラ９の直径が小さすぎると曲率が大きすぎるためにアルミニウム被膜８に折れや割れを発生しやすくなり、直径が大きすぎるとハンドリングが難しくなる。典型的な直径としては、５ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。好ましくは１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であり、さらに好ましくは３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。 The shape such as the diameter of the peeling roller 9 applied to the present invention can be appropriately selected depending on the shape of the cathode drum and the thickness of the aluminum foil to be obtained. If the diameter of the peeling roller 9 is too small, the curvature is too large, so that the aluminum coating 8 is likely to be broken or cracked, and if the diameter is too large, handling becomes difficult. A typical diameter is 5 mm or more and 500 mm or less. It is preferably 10 mm or more and 300 mm or less, and more preferably 30 mm or more and 100 mm or less.
次に、剥離ローラ９以外の構成要素であって本発明の電解アルミニウム箔の製造装置１を構成するのに必要な要素についての説明を加えておく。
本発明において、アルミニウム電解析出用のめっき液２を貯留するめっき槽３は、めっきを行うための基本要素である。めっき液の種類は制限しないが、例えば、ジアルキルスルホン、アルミニウムハロゲン化物および含窒素化合物を含む電気アルミニウムめっき液を使用することができる。
Next, a description will be added about the components other than the release roller 9 which are necessary for forming the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus 1 of the present invention.
In the present invention, the plating tank 3 for storing the plating solution 2 for aluminum electrolytic precipitation is a basic element for performing plating. The type of plating solution is not limited, and for example, an electroaluminum plating solution containing a dialkyl sulfone, an aluminum halide and a nitrogen-containing compound can be used.
めっき液に使用する、非水溶媒であるジアルキルスルホンは、ジメチルスルホンなどであってよい。めっき液において、アルミニウム源（アルミニウムイオン源）であるアルミニウムハロゲン化物は、塩化アルミニウムなどのハロゲン化アルミニウムなどであってよい。めっき液において、めっき処理の促進やめっき膜の安定化のための添加剤である含窒素化合物は、ハロゲン化アンモニウム、第一アミンのハロゲン化水素塩、第二アミンのハロゲン化水素塩、第三アミンのハロゲン化水素塩、一般式：Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ・Ｘ（Ｒ１〜Ｒ４は同一または異なってアルキル基、Ｘは第四アンモニウムカチオンに対するカウンターアニオンを示す）で表される第四アンモニウム塩などの含窒素化合物を少なくとも含むものが挙げられる。上記めっき液の典型例としては、ジメチルスルホン、無水塩化アルミニウム、塩化アンモニウムの組み合わせが挙げられる。 The dialkyl sulfone, which is a non-aqueous solvent used in the plating solution, may be dimethyl sulfone or the like. In the plating solution, the aluminum halide that is the aluminum source (aluminum ion source) may be aluminum halide such as aluminum chloride. In the plating solution, the nitrogen-containing compounds that are additives for promoting the plating process and stabilizing the plating film are ammonium halide, hydrogen halide of primary amine, hydrogen halide of secondary amine, and third. Hydrogen halide compounds of amines, general formula: R1R2R3R4N · X (R1 to R4 represent the same or different alkyl groups, X represents a counter anion to the quaternary ammonium cation), a nitrogen-containing compound such as a quaternary ammonium salt. At least those containing. A typical example of the plating solution is a combination of dimethyl sulfone, anhydrous aluminum chloride, and ammonium chloride.
本発明において、めっき液２に部分的に浸漬され電解析出の基体となる陰極ドラム４は、電析表面を有し、この電析表面を回転させてアルミニウムを連続的に析出するための基本要素である。同様に陰極ドラム４を回転させる回転装置７も基本要素である。
陰極ドラムの直径や幅、回転数は、得ようとするアルミニウム箔の厚さや幅に応じて適宜選択する。なお、陰極ドラムの材質としては、緻密かつ安定な酸化被膜を有し剥離性を確保できるという点おいてチタンが好ましい。
In the present invention, the cathode drum 4 which is partially immersed in the plating solution 2 and serves as a substrate for electrolytic precipitation has an electrodeposited surface, and is a basis for rotating the electrodeposited surface to continuously deposit aluminum. It is an element. Similarly, the rotating device 7 that rotates the cathode drum 4 is also a basic element.
The diameter, width, and rotation speed of the cathode drum are appropriately selected according to the thickness and width of the aluminum foil to be obtained. As the material of the cathode drum, titanium is preferable in that it has a dense and stable oxide film and can secure peelability.
めっき液２中に配置された陽極部材５と、陰極ドラム４と前記陽極部材５に電圧を印加する電源装置６は、電解析出に必要な基本要素である。陽極部材５の材質としては、もっとも典型的には純度９９％以上のアルミニウムを適用することができる。 The anode member 5 arranged in the plating solution 2, the cathode drum 4, and the power supply device 6 for applying a voltage to the anode member 5 are basic elements necessary for electrolytic precipitation. As the material of the anode member 5, aluminum having a purity of 99% or more can be most typically applied.
次に、図１に示す、本発明の製造方法を実施できる電解アルミニウム箔の製造装置１を用いて、製造方法について説明を加えておく。
まず、本発明の製造方法においては、アルミニウム電解析出用のめっき液２に部分的に浸漬された陰極ドラム４を、回転させつつ、陰極ドラム４表面にアルミニウム被膜を電解析出させる。
次いで、陰極ドラム４の回転により前記アルミニウム被膜８を前記めっき液２の液面より上に移動させ、前記アルミニウム被膜８を介して前記陰極ドラム４に接する剥離ローラ９の周面に沿わせて、陰極ドラム４から剥離し、電解アルミニウム箔を得る。
Next, the manufacturing method will be described using the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus 1 capable of carrying out the manufacturing method of the present invention shown in FIG.
First, in the production method of the present invention, the cathode drum 4 partially immersed in the plating solution 2 for aluminum electrolytic precipitation is electrolytically precipitated on the surface of the cathode drum 4 while rotating.
Next, the aluminum coating 8 is moved above the liquid surface of the plating solution 2 by the rotation of the cathode drum 4, and is aligned with the peripheral surface of the peeling roller 9 in contact with the cathode drum 4 via the aluminum coating 8. It is peeled off from the cathode drum 4 to obtain an electrolytic aluminum foil.
図１に示す、電解アルミニウム箔の製造装置でも説明した通り、上記電解アルミニウム箔の製造方法にあっても、剥離ローラ９の適用が重要な特徴の一つである。
そして、アルミニウム被膜８を介して陰極ドラム４に接する剥離ローラ９の周面に沿わせて、陰極ドラム４から剥離することで、しわの発生を抑制することができる。
As described in the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus shown in FIG. 1, the application of the release roller 9 is one of the important features even in the electrolytic aluminum foil manufacturing method.
Then, the occurrence of wrinkles can be suppressed by peeling from the cathode drum 4 along the peripheral surface of the peeling roller 9 in contact with the cathode drum 4 via the aluminum film 8.
本発明の製造方法にあっては、上記要件は定常状態の製造方法の典型例を規定するものであって、たとえば製造開始初期から剥離ローラ９をアルミニウム被膜８を介して前記陰極ドラム４に接する位置に置くことは必須ではない。たとえば、製造開始初期のハンドリング性やアルミニウム被膜表面の状態確認のために、剥離ローラ９を離間させておき、その後、アルミニウム被膜８を介して陰極ドラム４に接するようにしてもよい。
また、電解アルミニウム箔の製造装置１でも説明した通り、本発明の製造方法にあっても、陰極ドラム４の表面に酸化被膜等の不純物被膜を形成する可能性を低減するために、アルミニウム被膜箔を剥離させる位置は、前記陰極ドラムの頂点より下、かつ、陰極ドラム回転方向の下流側とすることが好ましい。
In the manufacturing method of the present invention, the above requirements define a typical example of the manufacturing method in a steady state. For example, the peeling roller 9 is brought into contact with the cathode drum 4 via the aluminum coating 8 from the initial stage of manufacturing. It is not mandatory to put it in position. For example, the peeling rollers 9 may be separated from each other in order to confirm the handleability at the initial stage of production and the state of the surface of the aluminum film, and then come into contact with the cathode drum 4 via the aluminum film 8.
Further, as described in the electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus 1, even in the manufacturing method of the present invention, in order to reduce the possibility of forming an impurity film such as an oxide film on the surface of the cathode drum 4, the aluminum film foil The position to be peeled off is preferably below the apex of the cathode drum and on the downstream side in the direction of rotation of the cathode drum.
１ 電解アルミニウム箔製造装置
２ めっき液
３ めっき槽
４ 陰極ドラム
５ 陽極部材
６ 電源装置
７ 回転装置
８ アルミニウム被膜
９ 剥離ローラ
1 Electrolytic aluminum foil manufacturing equipment 2 Plating liquid 3 Plating tank 4 Cathode drum 5 Anode member 6 Power supply device 7 Rotating device 8 Aluminum coating 9 Peeling roller
Claims (4)
前記めっき液に部分的に浸漬され電解析出の基体となる陰極ドラムと、
前記めっき液中に配置された陽極部材と、
前記陰極ドラムと前記陽極部材に電圧を印加する電源装置と、
前記陰極ドラムを回転させる回転装置と、
を有する電解アルミニウム箔製造装置であって、
前記めっき液の液面より上の位置にあって、電解析出したアルミニウム被膜を介して陰極ドラムに接する剥離ローラを有し、
前記アルミニウム被膜は、前記剥離ローラの周面に沿って、前記陰極ドラムから剥離される
ことを特徴とする電解アルミニウム箔の製造装置。 A plating tank that stores the plating solution for aluminum electrolytic precipitation, and
A cathode drum that is partially immersed in the plating solution and serves as a substrate for electrolytic precipitation.
With the anode member arranged in the plating solution,
A power supply device that applies a voltage to the cathode drum and the anode member,
A rotating device for rotating the cathode drum and
It is an electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus having
It has a peeling roller that is located above the liquid level of the plating solution and is in contact with the cathode drum via the electrolytically precipitated aluminum film.
An apparatus for producing an electrolytic aluminum foil, wherein the aluminum film is peeled from the cathode drum along the peripheral surface of the peeling roller.
ことを特徴とする請求項１に記載の電解アルミニウム箔の製造装置。 The electrolytic aluminum foil manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the peeling roller is installed below the apex of the cathode drum and on the downstream side in the direction of rotation of the cathode drum.
前記陰極ドラム表面にアルミニウム被膜を電解析出させ、
次いで、前記陰極ドラムの回転により前記アルミニウム被膜を前記めっき液の液面より上に移動させ、前記アルミニウム被膜を介して前記陰極ドラムに接する剥離ローラの周面に沿わせて、前記陰極ドラムから剥離する
ことを特徴とする電解アルミニウム箔の製造方法。 While rotating the cathode drum partially immersed in the plating solution for aluminum electrolytic precipitation,
An aluminum film is electrolytically deposited on the surface of the cathode drum to form an aluminum film.
Next, the aluminum coating is moved above the liquid surface of the plating solution by the rotation of the cathode drum, and is peeled from the cathode drum along the peripheral surface of the peeling roller in contact with the cathode drum via the aluminum coating. A method for producing an electrolytic aluminum foil.
ことを特徴とする請求項３に記載の電解アルミニウム箔の製造方法。
The method for producing an electrolytic aluminum foil according to claim 3, wherein the position where the aluminum film is peeled off is below the apex of the cathode drum and on the downstream side in the direction of rotation of the cathode drum.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116960266A (en) * | 2023-09-21 | 2023-10-27 | 河南锂动电源有限公司 | Pole piece lithium supplementing device, pole piece lithium supplementing system and pole piece lithium supplementing method |
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- 2019-03-18 JP JP2019049744A patent/JP2020152933A/en active Pending
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