块状箔化成夹具的制作方法

1.本实用新型涉及化成设备技术领域，特别是涉及块状箔化成夹具。


背景技术：

2.块状烧结箔由于超高的比容，用在对容量要求极高的特殊领域。如心脏除颤器，军工武器，小型化日用电子等。这对块状箔的形貌提出了较高要求，要求块状箔具有平整的形貌，不能发生箔片的弯曲。
3.块状箔是通过高温烧结工艺将涂覆在高纯芯层铝箔(基材箔)表面的高纯铝粉的浆料与基材箔充分结合，最终在基材箔表面获得具有三维多孔结构的粉层，粉层中的铝粉通过烧结结合紧密，在粉末的堆叠间隙存在大量与外界连通的孔隙，孔隙与电解液充分接触可提高阳极箔的比表面积，从而提高比电容。
4.烧结层由基材箔与表面涂覆的浆料烧结而成，在涂覆浆料过程中难以保证基材箔两侧的浆料层的厚度相等。且浆料由铝粉和有机溶剂及黏结剂组成，即使进行了长时间的均质，然仍无法保证涂覆在基材箔两侧的浆料中所含铝粉含量相同。这两种客观存在的误差会在化成赋能步骤中，导致两侧的烧结层中形成的氧化膜的程度不一致，则氧化膜对于基材箔的挤压力大小不同，进而导致块状箔发生弯曲变形，无法制备出具有形状规则、表面平整的烧结层的块状箔。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对块状箔两侧的烧结层形成的氧化膜的程度不一致导致块状箔发生弯曲变形的问题，提供一种块状箔化成夹具。
6.一种块状箔化成夹具，其包括：
7.夹板，一对所述夹板压夹块状箔边缘部分的基材箔；所述夹板上具有窗口以使得块状箔的烧结层部分从窗口中露出；
8.防护网，所述块状箔的烧结层部分表面均设有所述防护网，部分所述烧结层从所述防护网的网格露出，所述防护网边缘至少部分地被所述夹板压夹；
9.紧固组件，所述紧固组件使所述夹板相互靠近并使所述夹板压紧所述基材箔。
10.在其中一个实施例中，所述防护网包括：边框和经纬线，若干经纬线在所述边框内交织，所述经纬线间的空隙形成所述网格。
11.在其中一个实施例中，所述边框和经纬线为一体式结构。
12.在其中一个实施例中，所述网格均匀地布设在所述防护网上。
13.在其中一个实施例中，所述网格为方形格。
14.在其中一个实施例中，所述窗口形状为方形。
15.在其中一个实施例中，所述紧固组件包括：螺栓和螺母；
16.所述螺栓依次穿过一侧所述夹板上的穿孔、所述防护网和另一侧所述夹板上的所述穿孔与所述螺母相螺合。
17.在其中一个实施例中，两所述夹板上的穿孔相对应设置。
18.在其中一个实施例中，所述夹板为多边形板；
19.所述夹板的各边上至少设有两个穿孔。
20.在其中一个实施例中，所述夹板的各边上的穿孔等间设置。
21.上述块状箔化成夹具采用具有窗口的夹板使块状箔的烧结层从窗口中露出，网格状的防护网限制烧结层的活动范围且不阻碍烧结层与电解液接触生长氧化膜；夹板夹压住烧结层四周的基材箔的同时，防护网对烧结层表面施加均匀的力，在化成过程中即使块状箔两侧的烧结层的厚度或烧结层中铝粉密度不一致，氧化膜生长而导致块状箔两侧所受到的挤压力大小不同，也无法使块状箔发生弯曲变形，从而解决了在化成过程中因块状箔两侧的烧结层形成的氧化膜的程度不一致导致块状箔发生弯曲变形的技术问题。
附图说明
22.图1为根据本实用新型一实施方式提出的块状箔化成夹具的结构示意图；
23.图2位根据本实用新型一实施方式提出的块状箔化成夹具中块状箔的结构示意图；
24.图3为根据本实用新型一实施方式提出的块状箔化成夹具中夹板的结构示意图；
25.图4为根据本实用新型一实施方式提出的块状箔化成夹具中防护网的结构示意图；
26.图5为根据本实用新型一实施方式提出的块状箔化成夹具的侧视图；
27.图中：1-夹板；11-窗口；12-穿孔；2-防护网；21-边框；22-经纬线；3
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块状箔；31-烧结层；32-基材箔；41-螺栓；42-螺母。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
34.参阅图1，图1示出了本实用新型一实施例中的块状箔化成夹具的结构示意图，本实用新型一实施例提供了的块状箔化成夹具，包括：一对夹板1和一对防护网2和紧固组件。一对夹板1夹压一对防护网2，该对防护网2间还夹压一块状箔3，块状箔3的部分从夹板1上的窗口11中露出。
35.如图2所示，图2示出了本发明一实施例中的块状箔化成夹具中块状箔的结构示意图，块状箔3包括基材箔32和烧结层31。基材箔32为一平整的铝箔，在基材箔32的上下两侧面均设有烧结层31，两面的烧结层31水平投影相重叠。烧结层31周围露出有一圈基材箔32。烧结层31为在基材箔32表面涂覆的浆料层经烧结工序烧结后所形成的具有三维多孔结构的粉层，烧结层31中的铝粉通过烧结结合紧密，在粉末的堆叠间隙存在大量与外界连通的孔隙，孔隙与电解液充分接触可提高阳极箔的比表面积，从而提高比电容。在本实施方式中，基材箔32与烧结层31形状均为方形，可选地，也可以根据实际需求将基材箔32 与烧结层31形状设计为其它形状，在此不作限定。
36.如图3所示，图3示出了根据本实用新型一实施方式提出的块状箔化成夹具中夹板1的结构示意图。夹板1为方形板状结构，夹板1的中心具有一贯穿夹板1上下表面的窗口11，夹板1夹紧块状箔3边缘的基材箔32，窗口11为与夹板1长宽同比例的方形窗口11。在化成工序中，夹板1夹持块状箔3浸没与电解液中时，电解液穿过窗口11与块状箔3的烧结层31接触并对其化成赋能。两夹板1层叠设置，且窗口11对齐。在本实施方式中，夹板1的形状为方形，窗口11的形状也为方形，可选地，也可以根据实际需求，根据块状箔3的形状以及烧结层31的形状设计夹板1和窗口11的形状，夹板1和窗口11的形状也可为不同的形状，在此不作限定。夹板1的周向上设有若干穿孔12，两夹板1上的穿孔12相对应设置。进一步地，夹板1的材质为pvc材质或玻璃纤维材质或塑料材质，也可以为其它不导电、能耐受80℃温度的刚性材质，在此不作限定。
37.如图4所示，图4示出了根据本实用新型一实施方式提出的块状箔化成夹具中防护网2的结构示意图。两防护网2设置在两夹板1间。防护网2为网格状结构的网片，网格均匀地在防护网2上排布，以使得两防护网2所夹持的块状箔3表面施加均匀的力，避免块状箔3表
面因受力不均匀而产生弯曲。防护网2包括其边缘的边框21以及若干边框21中交叉的经纬线22，经纬线22间的空隙为网格。经纬线22自身具有一定张紧力以更好夹压烧结层31。网格状的防护网2限制烧结层31的活动范围且不阻碍烧结层31与电解液接触生长氧化膜，防护网2对烧结层31表面施加均匀的力，在化成过程中即使块状箔3两侧的烧结层31的厚度或烧结层31中铝粉密度不一致，氧化膜生长而导致块状箔3两侧所收到的挤压力大小不同，也无法使块状箔3发生弯曲变形，从而解决了块状箔3两侧的烧结层31形成的氧化膜的程度不一致导致块状箔3发生弯曲变形的技术问题。
38.在本实施方式中，边框21与经纬线22为一体式结构；可选地，也可以根据实际情况将边框21和经纬线22设为相独立的部件，经纬线22采用编织的方式设置在边框21中。在本实施方式中，防护网2中的网格为方形格；可选地，也可以根据实际需求将防护网2中的网格设计成多边形格、圆形格或其它异形格，在此不作限定。进一步地，防护网2的材质为pvc材质或玻璃纤维材质，也可以为其它不导电且能耐受80℃温度的韧性材质，在此不作限定。进一步地，在本实施方式中，防护网2的材质为单一材质，即边框21与经纬线22的材质相同；可选地，边框21和经纬线22的材质可以为不同材质，且经纬线22 的材质也可以为多种材质，在此不作限定。
39.如图5所示，图5示出了根据本实用新型一实施方式提出的块状箔化成夹具的侧视图。夹板1和防护网2采用紧固组件夹持并紧固块状箔3。紧固组件包括：螺栓41和螺母42。螺栓41依次穿过一侧夹板1上的穿孔12、两防护网2 的网格和另一侧夹板1上的穿孔12后，从另一侧夹板1上的板面露出，与螺栓 41相适配的螺母42与螺栓41相螺合后，根据工艺需求调整螺栓41与螺母42 间的松紧，以使得防护网2能更好的夹持块状箔3，使防护网2对块状箔3的烧结层31部分施加适当的力，以避免块状箔3在化成赋能过程中弯曲变形。在本实施方式中，紧固组件采用螺栓41和螺母42相螺合的方式夹紧夹板1，可选地，也可以根据实际情况采用卡扣结构等其它连接方式夹紧夹板1，在此做不限定。进一步地，螺栓41和螺母42的材质为耐高温塑料材质，也可以采用其它不导电且能耐受80℃温度的刚性材质，在此不作限定。本技术采用紧固组件夹紧夹板1，可根据块状箔3的薄厚调整螺母42和螺栓41的松紧度，夹板1夹紧块状箔3的基材箔32部分的同时，防护网2对块状箔3的烧结层31部分施加合适的力，保证烧结层31在化成赋能过程中不变形。
40.进一步地，夹板1上设有至少四个穿孔12，至少四组紧固组件设置在夹板 1的四个角上。夹板1上各边上的穿孔12等间设置。
41.具体地，本技术的块状箔化成夹具使用时，将块状箔3和块状箔化成夹具按照图5所示的顺序进行放置，由下至上依次为夹板1、防护网2、块状箔3、防护网2和夹板1，使块状箔3的烧结层31能从防护网2及窗口11中露出；通过夹板1压住烧结层31四周的基材箔32，采用螺栓41依次穿过一侧夹板1上的穿孔12、两层防护网2的网格和另一侧夹板1上的穿孔12后，与螺母42相螺合，并调节螺母42与螺栓41相螺合的松紧度；然后将夹持块状箔3的块状箔化成夹具一起置于化成设备中进行化成赋能。本技术的块状箔化成夹具完全浸没于电解液中，化成箔的烧结层31与电解液相接触，烧结层31化成赋能生成氧化膜。待块状箔3两侧的烧结层31生长了足够的氧化膜，烧结层31基本定型，剩余的化成赋能过程中生长的氧化膜不会导致块状箔3的弯曲变形；拆除本技术的块状箔化成夹具，使块状箔3的烧结层31与电解液充分接触，进行后续修复化成处理，完善块状箔3的氧化膜。最终制备出两侧具有形
状规则、表面平整烧结层31的块状箔3。
42.本技术采用具有窗口11的夹板1使块状箔3的烧结层31从窗口11中露出，网格状的防护网2限制烧结层31的活动范围且不阻碍烧结层31与电解液接触生长氧化膜；夹板1夹压住烧结层31四周的基材箔32的同时，防护网2对烧结层31表面施加均匀的力，在化成过程中即使块状箔3两侧的烧结层31的厚度或烧结层31中铝粉密度不一致，氧化膜生长而导致块状箔3两侧所收到的挤压力大小不同，也无法使块状箔3发生弯曲变形，从而解决了块状箔3两侧的烧结层31形成的氧化膜的程度不一致导致块状箔3发生弯曲变形的技术问题。
43.将烧结后的块状箔3放置于块状箔化成夹具中，按图5的顺序将夹具、防护网2和块状箔3进行组装，根据块状箔3的厚度，用螺栓41和螺母42进行松紧调节。之后将块状箔3与块状箔化成夹具一起进行化成赋能后，得到一块具有形状规则、表面平整的烧结层31的块状箔3。
44.将三块烧结后的块状箔3，不使用本技术的块状箔化成夹具直接分别进行化成赋能后，得到三块块状箔3，三块块状箔3均发生了严重弯曲变形，且各块状箔3的弯曲形变的方向、程度不一致，无法用于如心脏除颤器、军工武器、小型化日用电子等对平整度、容量要求极高的领域。
45.从中可得出结论，未采用本技术的块状箔化成夹具的块状箔3在化成过程中极易发生不规则的弯曲变形，该成品难以使用；而采用了本技术的块状箔化成夹具的块状箔3化成中不会弯曲变形，最终能得到具有形状规则、表面平整的烧结层31的块状箔3。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
47.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。