一種鋰電池用涂碳鋁箔的生產(chǎn)設備的制作方法
【專利摘要】一種鋰電池用涂碳鋁箔的生產(chǎn)設備，涉及到鋰電池材料【技術(shù)領域】，解決現(xiàn)有鋰電池用涂碳鋁箔涂碳層附著力較差易剝落，涂碳層的導電率的技術(shù)不足，包括有毛化涂碳箱和加熱烘干箱；所述的毛化涂碳箱與加熱烘干箱之間通過鋁箔通道連接，在所述的毛化涂碳箱的一側(cè)設有放轉(zhuǎn)軸，在所述的加熱烘干箱的一側(cè)設有收卷軸，收卷軸上連接有收卷電機；所述的毛化涂碳箱上設有鋁箔入口，所述的加熱烘干箱上設有鋁箔出口；在所述的毛化涂碳箱內(nèi)設有水平光滑的平面支板，在所述的平面支板上方從進料端到出料端依次設有連接鋁粉儲罐和氮氣罐的鋁粉噴口、連接氮氣罐的氣吹掃噴口及連接涂布機的漿料噴口；所述的加熱烘干箱上設有加熱清潔空氣入口和加熱清潔空氣出口。毛化涂碳箱鋁箔表面毛化去除了氧化鋁膜，增加碳導電漿料的接觸面，更易于與碳導電漿料附著，形成的涂碳層不易脫落，而且增加了涂碳鋁箔的導電性能。
【專利說明】一種鋰電池用涂碳鋁箔的生產(chǎn)設備
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及到鋰電池材料【技術(shù)領域】，具體涉及到鋰電池使用過程中使用的涂碳鋁箔涂布碳導電漿料的生產(chǎn)方法及設備方面。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有鋰電池用涂碳鋁箔的生產(chǎn)方法是直接在鋁箔上用涂布機涂上碳導電漿料，再經(jīng)過加熱的流動氣體烘干，這種方法有以下問題:1、鋁箔表面光滑，生產(chǎn)出的涂碳鋁箔涂碳層附著力較差易剝落，為提高附著力而增加碳導電漿料的粘結(jié)劑，會降低涂碳層的導電率。
2、鋁箔表面存在氧化鋁膜，影響涂碳鋁箔的導電性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]綜上所述，本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有鋰電池用涂碳鋁箔涂碳層附著力較差易剝落，涂碳層的導電率的技術(shù)不足，而提出一種鋰電池用涂碳鋁箔的生產(chǎn)設備。
[0004]為解決本實用新型所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為:一種鋰電池用涂碳鋁箔的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法包括有如下步驟:
[0005]I)、毛化步驟，鋁箔連續(xù)勻速經(jīng)過充滿氮氣的毛化涂碳箱，在毛化涂碳箱中用氮氣氣流攜帶鋁粉微粒噴向鋁箔表面，對鋁箔表面進行摩擦，使其表面毛化并去除表面的氧化鋁層，毛化后的鋁箔采用氮氣氣流去除表面鋁粉微粒；
[0006]2)、涂碳步驟，在毛化涂碳箱中，將碳導電漿料涂在毛化和吹干凈后的鋁箔表面；
[0007]3)、加熱烘干步驟，將涂有碳導電漿料的鋁箔傳入加熱烘干箱中，往加熱烘干箱注入加熱的清潔空氣將碳導電漿料烘干。
[0008]毛化步驟中采用壓力在0.2-0.5kg之間的純度為99.99%以上的氮氣氣流攜帶
8-15微米粒度純度大于99.9%的不規(guī)則鋁粉微粒對鋁箔表面進行摩擦。
[0009]去除毛化后的鋁箔表面鋁粉微粒時，用壓力在0.2-0.5kg之間的純度為99.99%以上氮氣氣流對已毛化的鋁箔去除表面鋁粉微粒。
[0010]毛化涂碳箱中保持純度為99.99%以上的氮氣氣流與鋁箔移動相反的方向單向流動。
[0011]加熱烘干步驟中，加熱烘干箱通入溫度在80-110° C的清潔空氣，清潔空氣沿鋁箔運動方向單向流動對招箔上的碳導電衆(zhòng)料烘干。
[0012]生產(chǎn)過程保持毛化涂碳箱內(nèi)氣體壓力高于加熱烘干箱。
[0013]實現(xiàn)所述方法的配套設備，其特征在于所述設備包括有毛化涂碳箱和加熱烘干箱；所述的毛化涂碳箱與加熱烘干箱之間通過鋁箔通道連接，在所述的毛化涂碳箱的一側(cè)設有放轉(zhuǎn)軸，在所述的加熱烘干箱的一側(cè)設有收卷軸，收卷軸上連接有收卷電機；所述的毛化涂碳箱上設有鋁箔入口，所述的加熱烘干箱上設有鋁箔出口 ；在所述的毛化涂碳箱內(nèi)設有水平光滑的平面支板，在所述的平面支板上方從進料端到出料端依次設有連接鋁粉儲罐和氮氣罐的鋁粉噴口、連接氮氣罐的氣吹掃噴口及連接涂布機的漿料噴口 ；所述的加熱烘干箱上設有加熱清潔空氣入口和加熱清潔空氣出口。
[0014]所述的毛化涂碳箱上的鋁箔入口設于毛化涂碳箱底部；鋁箔入口的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各
設有一個滾軸。
[0015]所述的毛化涂碳箱上的鋁箔入口設有風機。
[0016]所述的毛化涂碳箱上的鋁箔入口設有測氮氣濃度表。
[0017]本實用新型的有益效果為:本實用新型采用在充滿氮氣的毛化涂碳箱中用氮氣氣流攜帶鋁粉微粒噴向鋁箔表面，對鋁箔表面進行摩擦，使其表面毛化并去除表面的氧化鋁層，毛化涂碳箱鋁箔表面毛化去除了氧化鋁膜，增加碳導電漿料的接觸面，更易于與碳導電漿料附著，形成的涂碳層不易脫落，而且增加了涂碳鋁箔的導電性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0019]圖中各標志分別為:1 一放卷軸，2 —收卷軸,3 —招箔,4 一滾軸,5 —毛化涂碳箱，6 一氮氣罐，8 —風機,9 一測氮氣濃度表，11 一招粉儲罐，13 一涂布機,14 一招粉噴口，15 —氮氣吹掃噴口，16 —漿料噴口，17 —平面支板，18 —收卷電機，19 一高純氮氣入口，20 —鋁箔入口，21 —加熱清潔空氣入口，22 —加熱清潔空氣出口，23 —加熱烘干箱，24 —鋁箔通道，25 —鋁箔出口。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和本實用新型優(yōu)選的具體實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步地說明。
[0021]本實用新型一種鋰電池用涂碳鋁箔的生產(chǎn)方法，包括有如下依次進行的步驟:毛化步驟、涂碳步驟及加熱烘干步驟。
[0022]I)、毛化步驟是將鋁箔連續(xù)勻速經(jīng)過充滿氮氣的毛化涂碳箱，在毛化涂碳箱中用氮氣氣流攜帶鋁粉微粒噴向鋁箔表面，對鋁箔表面進行摩擦，使其表面毛化并去除表面的氧化鋁層，毛化后的鋁箔采用氮氣氣流去除表面鋁粉微粒；毛化步驟中采用壓力在0.2-0.5kg之間的純度為99.99%以上的氮氣氣流攜帶8-15微米粒度純度大于99.9%的不規(guī)則鋁粉微粒對鋁箔表面進行摩擦；去除毛化后的鋁箔表面鋁粉微粒時，用壓力在0.2-0.5kg之間的純度為99.99%以上氮氣氣流對已毛化的鋁箔去除表面鋁粉微粒。也即是毛化步驟是在高純氮氣氣氛下對鋁箔進行表面毛化。為了保證與鋁箔進行摩擦后的鋁粉微粒及時吹除，毛化涂碳箱中保持純度為99.99%以上的氮氣氣流與鋁箔移動相反的方向單向流動。
[0023]2)、涂碳步驟是在毛化涂碳箱中，將碳導電漿料涂在毛化和吹干凈后的鋁箔表面。
[0024]3)、加熱烘干步驟是將涂有碳導電漿料的鋁箔傳入加熱烘干箱中，往加熱烘干箱注入加熱的清潔空氣將碳導電漿料烘干。加熱烘干箱通入溫度在80-110° C的清潔空氣，清潔空氣沿鋁箔運動方向單向流動對鋁箔上的碳導電漿料烘干。為了避免加熱烘干箱中的空氣進入毛化涂碳箱，使毛化后的鋁箔在涂布碳導電漿料之前發(fā)生氧化，生產(chǎn)過程保持毛化涂碳箱內(nèi)氣體壓力高于加熱烘干箱。
[0025]參照圖1中所示，實現(xiàn)上述方法的配套設備，包括有設于左側(cè)的毛化涂碳箱5和設于右側(cè)的加熱烘干箱23 ;所述的毛化涂碳箱5與加熱烘干箱23之間通過鋁箔通道24連接；所述的毛化涂碳箱5上設有鋁箔入口 20，所述的加熱烘干箱23上設有鋁箔出口 25。生產(chǎn)過程中，鋁箔3從鋁箔入口 20進入毛化涂碳箱5，在毛化涂碳箱5完成毛化涂碳操作后，從鋁箔通道24進入加熱烘干箱23，在加熱烘干箱23受熱風烘干后成為涂碳鋁箔，再從鋁箔出口 25移出；為了方便將卷狀的鋁箔3連續(xù)平展傳送入毛化涂碳箱5中，及在形成涂碳鋁箔后卷起，在所述的毛化涂碳箱5的一側(cè)設有放轉(zhuǎn)軸1，在所述的加熱烘干箱23的一側(cè)設有收卷軸2，收卷軸2上連接有收卷電機18 ;收卷電機18開動后可以將形成的涂碳鋁箔后卷起，并使放卷軸I把鋁箔放出。
[0026]在所述的毛化涂碳箱5內(nèi)設有水平光滑的平面支板17，平面支板17用于水平托舉支撐進入的鋁箔3 ;在所述的平面支板17上方從左至右依次設有連接鋁粉儲罐11和氮氣罐6的鋁粉噴口 14、連接氮氣罐6的氣吹掃噴口 15及連接涂布機13的漿料噴口 16。所述的三個噴口 14、15、16的寬度相等，都略窄于鋁箔3寬度，其中鋁粉噴口 14與鋁箔3距離在2-3mm，鋁粉噴口 14方向與鋁箔3運動方向夾角在30° -45°之間；氮氣吹掃噴口 15與鋁箔3距離在2-3mm，氮氣吹掃噴口 15方向與鋁箔3運動方向夾角在15° -25°之間；漿料噴口 16與鋁箔3距離在Imm以內(nèi)，漿料噴口 16垂直與鋁箔3運動方向。鋁粉噴口 14和氮氣吹掃噴口 15之間的水平距離要大于400mm，氮氣吹掃噴口 15與漿料噴口 16之間的水平距離要小于250mm。為了使鋁粉噴口 14中氮氣攜帶的鋁粉微粒在完成毛化操作后，能吹出毛化涂碳箱14，鋁箔入口 20設于毛化涂碳箱14底部，鋁箔入口 20不僅是鋁箔3的入口，也是氮氣和的鋁粉微粒出口，排出的氮氣與鋁粉微粒經(jīng)回收后可循環(huán)使用；為了便于鋁箔3與鋁箔入口 20間產(chǎn)生摩擦，鋁箔入口 20的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設有一個滾軸4。為了保持毛化涂碳箱5中具有純度為99.99%以上的高純度氮氣環(huán)境，以及避免氮氣吹掃噴口 15吹掃干凈鋁箔3表面之后，毛化過程中的鋁粉微粒再次被氣流帶入鋁箔3表面，在毛化涂碳箱5最右端上設有純度為99.99%以上的高純氮氣入口 19，高純氮氣入口 19連接高純氮氣氣源，使得毛化涂碳箱5中氮氣氣流與鋁箔3移動相反的方向單向流動，將鋁粉微粒從鋁箔入口 20吹出，或者是在鋁箔入口 20安裝風機8，通過風機8加速將毛化涂碳箱5中的氮氣和鋁粉微粒抽出。為了時刻了解毛化涂碳箱5中的氮氣的純度，鋁箔入口 20設有測氮氣濃度表9，，觀察測氮氣濃度表9，顯示氮氣濃度達到99.99%，表明毛化涂碳箱5內(nèi)只有極微量氧氣存在，毛化后的鋁箔3不會發(fā)生氧化發(fā)應。
[0027]所述的加熱烘干箱23左端側(cè)壁上設有加熱清潔空氣入口 21和右端側(cè)壁上設有加熱清潔空氣出口 22，生產(chǎn)過程中往加熱清潔空氣入口 21通入溫度在80-110° C的清潔空氣，在加熱烘干箱23中沿鋁箔運動方向單向流動至加熱清潔空氣出口 22排出，加熱的清潔空氣對鋁箔3上的碳導電漿料烘干。加熱的清潔空氣可回收循環(huán)使用，碳導電漿料被烘干后即制成涂碳鋁箔，然后從鋁箔出口 25傳送出加熱烘干箱23卷繞存放。生產(chǎn)過程保持毛化涂碳箱5內(nèi)氣體壓力略高于加熱烘干箱23，避免加熱的清潔空氣從鋁箔通道24進入毛化涂碳箱5。鋁箔表面毛化去除了氧化鋁膜，也增加碳導電漿料的接觸面，更易于與碳導電漿料附著，形成的涂碳層不易脫落，而且增加了涂碳鋁箔的導電性能。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池用涂碳鋁箔的生產(chǎn)設備，其特征在于所述設備包括有毛化涂碳箱和加熱烘干箱；所述的毛化涂碳箱與加熱烘干箱之間通過鋁箔通道連接，在所述的毛化涂碳箱的一側(cè)設有放轉(zhuǎn)軸，在所述的加熱烘干箱的一側(cè)設有收卷軸，收卷軸上連接有收卷電機；所述的毛化涂碳箱上設有鋁箔入口，所述的加熱烘干箱上設有鋁箔出口 ；在所述的毛化涂碳箱內(nèi)設有水平光滑的平面支板，在所述的平面支板上方從進料端到出料端依次設有連接鋁粉儲罐和氮氣罐的鋁粉噴口、連接氮氣罐的氣吹掃噴口及連接涂布機的漿料噴口 ；所述的加熱烘干箱上設有加熱清潔空氣入口和加熱清潔空氣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的設備，其特征在于:所述的毛化涂碳箱上的鋁箔入口設于毛化涂碳箱底部；鋁箔入口的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設有一個滾軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的設備，其特征在于:所述的毛化涂碳箱上的鋁箔入口設有風機。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的設備，其特征在于:所述的毛化涂碳箱上的鋁箔入口設有測氮氣濃度表。
【文檔編號】H01M4/04GK203456540SQ201320562584
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】李濤, 袁志剛, 黃子欣 申請人:楊海燕