一种制备微孔铜箔的设备的制作方法

本发明涉及铜箔制造，具体是涉及一种制备微孔铜箔的设备。

背景技术：

1、锂离子电池由负极、正极、隔膜及电解液等材料组成，锂离子电池负极是在铜箔两面涂布负极材料组成，目前多采用微孔铜箔作锂离子电池负极，因其具有微孔，使得电极材料的电化学反应正反面得以一致；粘结剂的溶剂更容易均衡挥发，电解液更容易快速的均衡浸润，可有效提高负极材料与铜箔之间的接触面积，降低电极接触内阻，提高功率密度，减少粘结剂的用量。

2、现有微孔铜箔的制备主要是对铜箔基体进行二次机械打孔，打孔方式主要有以下几种，一是模具，使用模具对铜箔进行打孔，缺点是模具要求精度高，且模具很容易损坏，造成制造成本高；二是锥形件，使用锥形件直接打孔，但由于铜箔较薄，打孔易变形，且通孔表面有毛刺，不利于后续涂布。

3、目前出现了可直接在铜箔制备过程中进行开孔的设备，但是由于铜箔是采用电解方式进行制备的，因此在制备过程中铜箔两面均会残留大量电解液，残留电解液会在铜箔表面发生氧化，影响铜箔的质量和使用寿命。

4、因此，现急需一种不使用机械开孔方式，且可避免电解液残留的制备微孔铜箔的设备。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种制备微孔铜箔的设备。

2、本发明的技术方案是：一种制备微孔铜箔的设备，所述设备包括安装台以及在所述安装台上设有的弧形电解槽；安装台底面设有多个支腿；所述弧形电解槽内壁设有阳极板，且弧形电解槽内设有阴极辊，所述阴极辊辊面上设有若干绝缘凸柱，且阴极辊中心位置处设有用于与电解槽侧壁进行转动连接的转轴，所述转轴两端均穿过电解槽侧壁并延伸至安装台外侧，且转轴一端设有第二带轮，安装台底面设有第一电机，第一电机的输出轴上设有用于与第二带轮配合进行带传动连接的第一带轮；位于弧形电解槽一侧的安装台顶面设有用于收起铜箔的收卷装置；位于收卷装置与弧形电解槽之间的安装台上方设有用于对铜箔表面电解液进行清理的清理装置，所述清理装置与阴极辊平行设置，清理装置包括两个海绵辊，两个所述海绵辊分别为第一海绵辊、第二海绵辊，且第二海绵辊位于第一海绵辊正下方，安装台两侧设有第一安装板，位于两个所述第一安装板之间分别设有与两个海绵辊位置对应的轴杆，两个所述轴杆上均固定连接有用于与两个海绵辊两端进行转动连接的曲柄，且两个海绵辊一端均设有第二电机；位于清理装置与弧形电解槽之间的安装台上设有挤压装置，所述挤压装置与清理装置平行设置，且挤压装置包括安装台两侧设有的固定板，两个所述固定板一侧设有用于挤压第一海绵辊的挤压盒以及用于挤压第二海绵辊的挤压块，两个固定板分别通过其内设有的气压杆分别与挤压盒两端、挤压块两端固定连接；位于两个固定板对应位置处的转轴两端均套设有凸轮，安装台上设有用于放置两个所述凸轮的凹槽，两个凸轮靠近固定板的一侧均设有气筒，两个所述气筒与安装台固定连接，气筒内滑动密封连接有活塞，所述活塞一端设有用于利用凸轮转动配合推动活塞进行往复滑动的推杆，所述推杆与凸轮接触，活塞另一端与气筒顶面通过弹簧连接，两个气筒分别与所对应一侧的固定板内的气压杆对应连通。

3、说明：上述设备对阴极辊与阳极板通电后，电解液中的铜离子会直接沉积在转动的阴极辊表面，由于绝缘凸柱的位置并不会沉积铜离子，成型后的铜箔表面可直接形成微孔，无需进行后续加工，简化了制作步骤，降低成本，且微孔两侧无变形，铜箔表面平整；清理装置在铜箔从两个海绵辊之间通过时，转动的海绵辊可将铜箔两面残留的电解液吸收；同时挤压装置可在阴极辊转动时，通过凸轮推动活塞使气压杆往复伸长，气压杆会带动挤压盒与挤压块对海绵辊进行往复挤压，使海绵辊可以吸收、释放电解液，从而使海绵辊可持续吸收电解液，且挤压盒可储存第一海绵辊中挤出的电解液，避免电解液重新落在铜箔上。

4、进一步地，所述收卷装置包括收卷辊，所述收卷辊与阴极辊平行设置，且收卷辊两端分别与安装台两侧设有的第二安装板转动连接，收卷辊一端设有第三电机。

5、说明：收卷辊可转动将铜箔收起，且收卷过程稳定，铜箔不易变形。

6、进一步地，所述收卷装置与清理装置之间的安装台上设有烘干装置，所述烘干装置包括两个平行设置的加热板，且两个加热板两端分别与安装台两侧设有的第三安装板固定连接。

7、说明：加热板可对铜箔两面进行加热，使铜箔表面的水分迅速蒸发，避免收卷后的铜箔内还残留水分。

8、进一步地，位于清理装置下方的安装台上设有储水槽。

9、说明：储水槽可收集挤压块挤压第二海绵辊产生的电解液，避免电解液散落在安装台上。

10、进一步地，所述挤压盒一端设有与其内部连通的出水管。

11、说明：挤压盒内可储存第一海绵辊受挤压时产生的电解液，并通过出水管排出，避免挤压盒装满。

12、进一步地，两个所述轴杆两端分别与两个所述第一安装板转动连接，且两个轴杆一端均穿过第一安装板并固定套设有齿轮，两个所述齿轮相互啮合，且其中一个轴杆另一端设有用于驱动其转动的步进电机。

13、说明：步进电机可带动轴杆转动，并在齿轮的作用下使两个轴杆同步反向转动，使两个海绵辊可同时靠拢或分开，以调整两个海绵辊之间的距离，使海绵辊对不同厚度铜箔都能紧密贴合。

14、进一步地，位于弧形电解槽另一侧的安装台上设有用于遮盖阴极辊的挡水盒，所述挡水盒内设有用于洗刷铜箔表面电解液的毛刷辊，所述毛刷辊两端与挡水盒侧壁转动连接，且毛刷辊一端设有用于驱动毛刷辊转动的第四电机。

15、说明：挡水盒可直接遮挡阴极辊转动时带起的电解液，且毛刷辊可直接将铜箔表面的电解液刷下，进一步减少铜箔表面残留的电解液。

16、进一步地，所述挡水盒底部设有加液盒，所述加液盒两端均穿过挡水盒侧壁上设有的滑槽；两个凸轮靠近挡水盒的一侧均设有套筒，两个所述套筒与安装台固定连接，套筒内设有用于利用与凸轮转动配合进行往复滑动的滑杆，所述滑杆一端与凸轮接触，滑杆另一端穿过套筒顶面并与加液盒固定连接，位于套筒内的滑杆上固定套设有挡块，所述挡块与套筒顶面之间的滑杆上套设有弹簧；加液盒靠近弧形电解槽一侧的侧壁上设有出液口，所述出液口内设有用于利用加液盒往复滑动控制出液口开启的密封杆，所述密封杆一端穿过出液口，密封杆另一端穿过加液盒侧壁并与挡水盒固定连接。

17、说明：加液盒内可存放电解液，凸轮转动与滑杆配合可带动加液盒进行往复运动，此时出液口也在密封杆上往复滑动，使出液口能够往复开启，使加液盒能在阴极辊转动时，不断向弧形电解槽内补充电解液，避免电解液消耗过多导致铜箔厚度不均。

18、本发明的有益效果是：

19、(1)本发明对阴极辊与阳极板通电后，电解液中的铜离子会直接沉积在转动的阴极辊表面，由于绝缘凸柱的位置并不会沉积铜离子，成型后的铜箔表面可直接形成微孔，无需进行后续加工，简化了制作步骤，降低成本，且微孔两侧无变形，铜箔表面平整。

20、(2)本发明的清理装置在铜箔从两个海绵辊之间通过时，转动的海绵辊可将铜箔两面残留的电解液吸收；同时挤压装置可在阴极辊转动时，带动凸轮推动活塞使气压杆往复伸长，使挤压盒、挤压块对海绵辊进行往复挤压，使海绵辊可持续吸收电解液。

21、(3)本发明步进电机可带动轴杆转动，并在齿轮的作用下使两个轴杆同步反向转动，使两个海绵辊可同时靠拢或分开，以调整两个海绵辊之间的距离，使海绵辊对不同厚度铜箔都能紧密贴合。

22、(4)本发明加液盒内可存放电解液，凸轮转动与滑杆配合可带动加液盒进行往复运动，使出液口能够往复开启，使加液盒可在阴极辊转动时，不断向弧形电解槽内补充电解液，避免电解液消耗过多导致铜箔厚度不均。