镀膜装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种镀膜装置。


背景技术：

2.随着动力电池技术的发展，对电芯的轻量化、高能量密度的要求逐渐提高，同时消费市场对电芯的降本也极具挑战。因此，多层结构的复合导电薄膜替代传统铜铝箔作为集流体的应用产品出现，其往往包含基膜、功能层和保护层。
3.在基膜表面形成技术功能层采用蒸发镀膜或磁控溅射镀膜等工艺，需要功能层与基膜有良好的粘结性，使功能层不易从基膜剥离。
4.形成技术功能层需要对薄膜进行放卷、走辊等操作，将导致薄膜td方向左右偏移错位，如果未及时复卷纠偏对齐，将导致薄膜表面打皱严重情况下会造成断膜制程中断。
5.现有技术基膜需使用烘烤设备进行烘烤去除水分，增加制程工序和制造成本；降低生产优率和生产效率。
6.现有技术在制程中，薄膜经过多次的放卷、走辊，薄膜错位后需转移至复卷设备进行纠偏复卷，对于产能和优率影响严重；同时错位过大将造成膜面打皱或断膜的情况。


技术实现要素：

7.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种镀膜装置，所述镀膜装置结构简单，可以降低薄膜的不良品率，提升薄膜的产品品质。
8.根据本实用新型的镀膜装置，包括：传送机构，所述传送机构用于传送基膜；镀膜机构，所述镀膜机构用于向所述基膜的表面镀上预定膜层；冷却机构，所述冷却机构包括主冷辊，所述主冷辊设于所述镀膜机构在所述基膜传送方向的下游用于冷却镀上所述预定膜层之后的所述基膜。
9.根据本实用新型的镀膜装置，通过在镀膜机构在基膜传送方向的下游设置主冷辊，能够冷却被镀上预定膜层后的基膜，提高了薄膜的生产效率，提升了薄膜的良品率，避免了薄膜温度过高变形、打皱、物理性能下降，降低了生产成本，且镀膜装置的结构简单，便于组装和生产。
10.在一些实施例中，所述冷却机构还包括附冷辊，所述附冷辊设置于所述镀膜机构在所述基膜传送方向的上游和/或下游。
11.在一些实施例中，所述附冷辊包括第一附冷辊和第二附冷辊，所述第一附冷辊位于所述镀膜机构在所述基膜传送方向的上游，所述第二附冷辊位于所述镀膜机构在所述基膜传送方向的下游。
12.在一些实施例中，所述镀膜装置还包括烘烤机构，所述烘烤机构设置于所述镀膜机构在所述基膜传送方向的上游，所述烘烤机构用于烘干所述基膜。
13.在一些实施例中，所述镀膜装置为真空镀膜装置，所述真空镀膜装置包括：机体，
所述机体内形成有真空腔，所述镀膜机构和所述烘烤机构均设于所述真空腔内。
14.在一些实施例中，所述传送机构传输所述基膜的速度在300m/min-500m/min。
15.进一步地，所述烘烤机构的烘干所述基膜的加热温度在100℃-150℃；和/或所述烘烤机构与所述基膜的膜面之间的距离为200mm-300mm。
16.在一些实施例中，所述传送机构包括：放卷机构，所述放卷机构用于放送基膜；收卷机构，所述收卷机构用于收卷镀上所述预定膜层之后的所述基膜；多个传送辊，多个所述传送辊在所述基膜的传送方向上间隔设置在所述放卷机构和所述收卷机构之间用于传送所述基膜。
17.进一步地，多个所述传送辊包括第一传送辊和第二传送辊，所述第一传送辊与所述放卷机构在所述基膜的传送方向上相邻布置，所述第二传送辊与所述收卷机构在所述基膜的传送方向上相邻布置，所述镀膜装置还包括：第一纠偏机构和第二纠偏机构，所述第一纠偏机构设于所述第一传送辊的输出端所在的一侧用于纠正所述基膜的位置，所述第二纠偏机构设于所述第二传送辊的输入端所在的一侧用于纠正镀上所述预定膜层之后的所述基膜的位置。
18.在一些实施例中，所述预定膜层为导电层。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.图1是根据本实用新型实施例的镀膜装置的示意图；
21.图2是图1中所示的烘烤机构的示意图；
22.图3是图1中所示的第一纠偏机构和第二纠偏机构的示意图。
23.附图标记：
24.镀膜装置100，
25.传送机构1，放卷机构11，第一传送辊12，第一弧形辊13，第二弧形辊14，第三传送辊15，第四传送辊16，第二传送辊17，收卷机构18，
26.镀膜机构2，金属丝盘21，蒸发源22，镀膜过辊23，
27.冷却机构3，第一附冷辊31，第二附冷辊32、主冷辊33，
28.烘烤机构4，加热件41，保护罩42，第一控制器43，
29.第一纠偏机构5，纠偏感应器51，第二控制器52，纠偏框架53，驱动电机54，
30.第二纠偏机构6，
31.基膜200。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
33.下面参考图1-图3描述根据本实用新型第一方面实施例的镀膜装置100。
34.如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的镀膜装置100，包括：传送机构1、镀膜机构2和冷却机构3。
35.具体地，传送机构1用于传送基膜200，镀膜机构2用于向基膜200的表面镀上预定膜层，冷却机构3包括主冷辊33，主冷辊33设于镀膜机构2在基膜200传送方向的下游用于冷却镀上预定膜层之后的基膜200。也就是说，镀膜装置100具有传送机构1、镀膜机构2和冷却机构3，基膜200由传送机构1传送，在基膜200经过镀膜机构2时，镀膜机构2为基膜200的表面镀上预定膜层，位于镀膜机构2在基膜200传送方向的下游设有冷却机构3的主冷辊33，冷却机构3的主冷辊33对镀上预定膜层的基膜200进行冷却，镀膜装置100的结构简单。
36.参照图1所示，传送机构1位于镀膜装置100中，且贯穿基膜200传送的整个过程中，基膜200在传动机构中经过放卷、走辊等，镀膜机构2设于传送机构1传送基膜200的过程中，镀膜机构2位于冷却机构3的主冷辊33在基膜200传送方向的上游，冷却机构3的主冷辊33位于镀膜机构2在基膜200传送方向的下游，镀膜机构2为基膜200镀上预定膜层后，基膜200被传送至主冷辊33处，主冷辊33对镀上预定膜层的基膜200进行降温。
37.这里需要说明的是，本技术中在基膜200表面形成预定膜层采用的真空蒸发镀膜技术，镀膜机构2为蒸发镀膜机构2，真空蒸发镀膜的操作容易，制成的预定膜层纯度高、质量好，厚度可较准确控制，成膜速度快，效率高，预定膜层的生长机理比较单纯。
38.简单描述一下上述镀膜装置100的工作过程，传送机构1将基膜200传送至镀膜机构2，镀膜机构2向基膜200的表面镀上预定膜层，主冷辊33位于镀膜机构2在基膜200传送方向的下游，基膜200被传送机构1由镀膜机构2处传送至主冷辊33，镀上预定膜层的基膜200在主冷辊33处降温，降温后被传送机构1继续向主冷辊33在基膜200传送方向的下游传送。
39.根据本实用新型实施例的镀膜装置100，通过在镀膜机构2在基膜200传送方向的下游设置主冷辊33，能够冷却被镀上预定膜层后的基膜200，提高了薄膜的生产效率，提升了薄膜的良品率，避免了薄膜温度过高变形、打皱、物理性能下降，降低了生产成本，且镀膜装置100的结构简单，便于组装和生产。
40.在本实用新型的一些实施例中，冷却机构3还包括附冷辊，附冷辊设置于镀膜机构2在基膜200传送方向的上游和/或下游。也就是说，附冷辊可以设于镀膜机构2在基膜200传送方向的上游，附冷辊也可以设于镀膜机构2在基膜200传送方向的下游，附冷辊还可以设于镀膜机构2在基膜200传送方向的上游和下游。由此，冷却机构3的冷却效果好，多次冷却保证了薄膜的冷却效果。
41.参照图1所示，冷却机构3还包括附冷辊，附冷辊设置在镀膜机构2在基膜200传送方向的上游和下游，在基膜200镀上预定膜层前先进行降温，在基膜200镀上预定膜层后经过主冷辊33降温后，经过附冷辊再次降温，从而保证了薄膜能够完全降温，避免了基膜200温度较高受损，从而避免了薄膜物理性能下降。
42.在本实用新型的一些实施例中，为保证薄膜的冷却效果，附冷辊包括第一附冷辊31和第二附冷辊32，第一附冷辊31位于镀膜机构2在基膜200传送方向的上游，第二附冷辊32位于镀膜机构2在基膜200传送方向的下游。也就是说，附冷辊具有第一附冷辊31和第二附冷辊32，如图1所示，在镀膜机构2在基膜200传送方向的上游设有第一附冷辊31，对烘烤过的薄膜进行冷却，避免烘烤过后带较高温度的薄膜，在进行蒸发镀膜时温度累加，容易造成薄膜温度过高变形、打皱、物理性能下降；在镀膜机构2在基膜200传送方向的下游设有第
二附冷辊32，对薄膜进行多次降温，避免了镀上预定膜层的基膜200降温不彻底，导致预定膜层脱离，从而提高了薄膜的良品率。
43.在使用时，传送机构1将基膜200传送第一附冷辊31，接着传送机构1将基膜200传送至镀膜机构2，镀膜机构2向基膜200的表面镀上预定膜层，主冷辊33位于镀膜机构2在基膜200传送方向的下游，基膜200被传送机构1由镀膜机构2处传送至主冷辊33，镀上预定膜层的基膜200在主冷辊33处降温，然后传送至第二附冷辊32再次进行降温，最后被传送机构1向第二附冷辊32在基膜200传送方向的下游传送。
44.在一些实施例中，附冷辊的直径小于主冷辊33的直径，一是为了保证薄膜的冷却效果，二是避免冷却机构3的体积过大，占用镀膜装置100的空间过多，从而减小了镀膜装置100的整体体积，使得冷却机构3的应用范围更广。
45.具体而言，附冷辊的直径是主冷辊33的直径的三分之一至二分之一的范围之间，从而既保证了附冷辊的冷却效果，又避免了冷却机构3的体积过大。
46.在本实用新型的一些实施例中，镀膜装置100还包括烘烤机构4，烘烤机构4设置于镀膜机构2在基膜200传送方向的上游，烘烤机构4用于烘干基膜200。烘烤后基膜200水含量从1400ppm-1600ppm降低到100ppm-300ppm，有效的减少水含量，保证了预定膜层与基膜200之间良好的粘结性，从而预定膜层不易从基膜200上剥离。
47.参照图1所示，烘烤机构4位于镀膜机构2在基膜200传送方向的上游，烘烤机构4还位于第一附冷辊31在基膜200传送方向的上游，烘烤机构4设于基膜200悬空处，即基膜200不与传送机构1接触的位置，从而有利于水分烘出。
48.在一些实施例中，为了保证烘烤效果，烘烤机构4包括第一烘烤机构和第二烘烤机构，第二烘烤机构位于第一附冷辊31在基膜200传送方向的上游，第一烘烤机构位于第二烘烤机构在基膜200传送方向的上游，且第一烘烤机构用于烘烤基膜200的第一表面，第二烘烤机构用于烘烤基膜200的第二表面，这样有效减少基膜200的第一表面和第二表面的含水量。
49.在本实用新型的一个实施例中，基膜200长度为24000m，烘烤速度120m/min，需用时200min，而当镀膜装置100为真空镀膜装置100，真空镀膜装置100包括：机体(图未示出)，机体内形成有真空腔(图未示出)，镀膜机构2和烘烤机构4均设于真空腔内。由此，将镀膜机构2和烘烤机构4集成至真空镀膜装置100内，减少了烘烤时间，降低了制程中转移出真空腔的次数，提升了基膜200传送的速度，减少了薄膜制程中单独对基膜200烘烤的工序，提高了生产速度，同时减少了开卷复卷的次数，使预定膜层的致密性更好，电阻率更小。
50.进一步地，传送机构1传输基膜200的速度在300m/min-500m/min。例如，传送机构1传输基膜200的速度可以为：300m/min、310m/min、320m/min、330m/min、340m/min、350m/min、360m/min、370m/min、380m/min、390m/min、400m/min、410m/min、420m/min、430m/min、440m/min、450m/min、460m/min、470m/min、480m/min、490m/min、500m/min等等。
51.在本实用新型的一些实施例中，烘烤机构4的烘干基膜200的加热温度在100℃-150℃；和/或烘烤机构4与基膜200的膜面之间的距离为200mm-300mm。也就是说，可以是烘烤机构4的烘干基膜200的加热温度在100℃-150℃，也可以是烘烤机构4与基膜200的膜面之间的距离为200mm-300mm，还可以是烘烤机构4的烘干基膜200的加热温度在100℃-150℃的同时，烘烤机构4与基膜200的膜面之间的距离为200mm-300mm。
52.之所以将烘烤机构4的烘干基膜200的加热温度设置在100℃-150℃，这样可提升预定膜层与基膜200之间的粘结力，且粘结力可达2500mm/min-3500mm/min；烘烤机构4与基膜200的膜面之间的距离为200mm-300mm，避免造成基膜200受热过大变形，也避免烘烤效果不足。
53.例如，烘烤机构4的烘干基膜200的加热温度可以为：100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃等等；烘烤机构4与基膜200的膜面之间的距离可以为：200mm、205mm、210mm、215mm、220mm、225mm、230mm、235mm、240mm、245mm、250mm、255mm、260mm、265mm、270mm、275mm、280mm、285mm、290mm、295mm、300mm等等。
54.在一些实施例中，参照图2所示，烘烤机构4包括加热件41、保护罩42和第一控制器43，加热件41设于保护罩42内，加热件41与第一控制器43通讯连接，第一控制器43控制加热件41的加热温度。可选地，加热件41为金属加热管、陶瓷加热管、辐射加热管、氟龙加热管和红外加热管等加热，加热范围在0℃-200℃，控温精度在
±
1℃，加热范围广，温控精度高，有利于基膜200内水分的烘出。
55.在本实用新型的一些实施例中，传送机构1包括：放卷机构11，放卷机构11用于放送基膜200；收卷机构18，收卷机构18用于收卷镀上预定膜层之后的基膜200；多个传送辊，多个传送辊在基膜200的传送方向上间隔设置在放卷机构11和收卷机构18之间用于传送基膜200。也就是说，传送机构1包括放卷机构11、收卷机构18和多个传动辊，多个传送辊间隔设置在放卷机构11与收卷机构18之间，这样，保证了基膜200传送稳定，从而不影响生产效率。
56.在一个实施例中，参照图1所示，传送辊具有六个，六个传送辊在基膜200的传送方向上间隔设置在放卷机构11和收卷机构18之间。
57.在本实用新型的一些实施例中，多个传送辊包括第一传送辊12和第二传送辊17，第一传送辊12与放卷机构11在基膜200的传送方向上相邻布置，第二传送辊17与收卷机构18在基膜200的传送方向上相邻布置，镀膜装置100还包括：第一纠偏机构5和第二纠偏机构6，第一纠偏机构5设于第一传送辊12的输出端所在的一侧用于纠正基膜200的位置，第二纠偏机构6设于第二传送辊17的输入端所在的一侧用于纠正镀上预定膜层之后的基膜200的位置。由此，避免了基膜200发生褶皱或者断裂，减少了工序，保证了薄膜制程的连贯性，降低了生产成本。
58.参照图1所示，第一纠偏机构5位于第一传送辊12在基膜200传送方向的下游，第二纠偏机构6位于第二传送辊17在基膜200传送方向的上游。如图3所示，第一纠偏机构5和第二纠偏机构6均包括纠偏感应器51、第二控制器52、纠偏框架53和驱动电机54，驱动电机54设于纠偏框架53上，驱动电机54和纠偏感应器51均与第二控制器52通讯连接。由此，第一纠偏机构5和第二纠偏机构6的结构简单，便于装配和维护。
59.当第一纠偏机构5和第二纠偏机构6工作时，由纠偏感应器51发出红外光、超声波、激光或可见光监测基膜200的运行，将信号发送给第二控制器52，第二控制器52发现基膜200有位置漂移后，根据操作人员预先设定的指令，通过驱动电机54控制纠偏框架53摆动，纠正基膜200位置。
60.在一个实施例中，纠偏感应器51为光电传感器，检测卷材边缘位置，将测得的位置误差信号送入第二控制器52，经过第二控制器52的控制单元判断处理后，控制驱动电机54，
将发生偏差位置的基膜200纠正到正确的位置。
61.优选地，预定膜层为导电层。
62.为了便于测试根据本实用新型实施例的镀膜装置100生产的薄膜的导电层与基膜200之间的粘结力，采用如下方法测试：
63.(1)3m固定型号的胶带，固定的压轮压牢靠薄膜表面；
64.(2)在拉力机上，以反向平行的180
°
的角度拉扯。
65.在粘结力数据中，测试不同的拉扯速度，导电层不被剥离的前提下，速度越大，粘结力越好。
66.下面将参考图1-图3描述根据本实用新型一个具体实施例的镀膜装置100，镀膜装置100为真空镀膜装置100。
67.参照图1，镀膜装置100包括：传送机构1、镀膜机构2、冷却机构3、烘烤机构4、第一纠偏机构5和第二纠偏机构6，传送机构1、镀膜机构2、冷却机构3、烘烤机构4、第一纠偏机构5和第二纠偏机构6均设于镀膜装置100的真空腔内。
68.具体地，冷却机构3包括主冷辊33、第一附冷辊31和第二附冷辊32，烘烤机构4包括加热件41、保护罩42和第一控制器43，传送机构1包括放卷机构11、收卷机构18和多个传动辊，多个传送辊包括第一传送辊12和第二传送辊17，第一纠偏机构5和第二纠偏机构6均包括纠偏感应器51、第二控制器52、纠偏框架53和驱动电机54，镀膜机构2为蒸发镀膜机构2，镀膜机构2包括金属丝盘21、蒸发源22和镀膜过辊23。
69.其中，传送辊可以为弧形辊和金属辊，第一传送辊12和第二传送辊17为金属辊，弧形辊包括第一弧形辊13和第二弧形辊14，传送辊还包括第三传送辊15和第四传送辊16。
70.参照图1所示，在基膜200传送的方向上依次为：放卷机构11、第一传送辊12、第一纠偏机构5、第一烘烤机构、第一弧形辊13、第二烘烤机构、第一附冷辊31、镀膜机构2、第二弧形辊14、主冷辊33、第三传送辊15、第二附冷辊32、第四传送辊16、第二纠偏机构6、第二传送辊17、收卷机构18。
71.基膜200的第二表面(例如图1所示基膜200在放卷时的下表面)与第一传送辊12接触，基膜200的第一表面(例如图1所示的基膜200在放卷时的上表面)与第一弧形辊13接触，基膜200的第二表面与第一附冷辊31接触，基膜200的第一表面与第二弧形辊14接触，基膜200的第一表面与主冷辊33接触，基膜200的第二表面与第三传送辊15接触，基膜200的第一表面与第二附冷辊32接触，基膜200的第二表面与第四传送辊16接触，基膜200的第一表面与第二传送辊17接触。
72.使用时，基膜200依次经过第一传送辊12、第一纠偏机构5、第一烘烤机构、第一弧形辊13、第二烘烤机构、第一附冷辊31、镀膜机构2、第二弧形辊14、主冷辊33、第三传送辊15、第二附冷辊32、第四传送辊16、第二纠偏机构6、第二传送辊17。
73.基膜200经过烘烤机构4将基膜200的水分烘出，降低了基膜200的含水量；基膜200经过第一附冷辊31时进行预降温，避免了镀膜时基膜200受热温度过高受损；基膜200经过主冷辊33对镀上预定膜层的基膜200进行大幅降温；镀上预定膜层的基膜200经过第二附冷辊32时对基膜200再次降温，保证了基膜200降温彻底；基膜200经过第一纠偏机构5和第二纠偏机构6对基膜200进行位置纠正，避免薄膜错位过大，从而避免薄膜发生褶皱或者断裂，保证薄膜制程的连贯性，减少了不良品率。
74.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。
75.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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
76.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，还可以是通信；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。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。
77.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
78.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。