一种距离可调双面电镀实验装置的制作方法

本技术涉及一种高分子薄膜进行双面电镀以测试电镀性能的实验装置。

背景技术：

1、近年来，我国“碳达峰、碳中和”政策逐步推进，进一步促进了交通工具向新能源方向发展。锂电池因其能量密度高、循环寿命长、工作电压稳定和环境友好等优势，是目前商业化应用最为广泛的能源产品之一。

2、复合集流体是锂电池活性物质的载体，复合集流体的制备过程通常为：采用物理气相沉积(pvd)的方法在高分子薄膜(如聚丙烯、聚乙烯、聚酯类、聚酰亚胺等基膜)上沉积一层金属(铝、铜等)材料，再通过化学电镀继续沉积一定厚度的金属层，从而制备出的具备一定导电能力的表面金属化的薄膜即为复合集流体；与传统的集流体相比，复合集流体具备成本低、质量轻和内部绝缘性好等优势。

3、作为锂离子电池正极和负极用于附着活性物质的基体金属，集流体的性能对于锂电池的性能有着巨大的影响。因此，通过小试实验装置制备集流体，并对其性能进行检测和调控对于集流体的生产至关重要。

4、然而，目前对于电镀阶段复合集流体镀液的性能的判断，主要通过实验室的赫尔槽实验来进行，这种方式只能定性的分析赫尔槽片的外观，进而间接对集流体镀液性能进行评判。一方面，该方式不能直接对集流体性能进行判断；另一方面，由于赫尔槽片的材质与集流体的基底材质不同，二者性能不能直接等同。

5、另外，现有的复合集流体实验室小试双面电镀装置报道较少，或者是装置只能对磁控膜进行单电流、单电场的电镀方式，不能同时对磁控膜两面均匀施加电场进行电镀，进而导致操作麻烦、产品良率低下和厚度不均匀的问题。因此，有必要针对复合集流体的电镀阶段开发一款实验装置，以磁控膜为基础，用于制备复合集流体，并且能够直接、真实地对集流体的性能进行测试。

6、针对上述问题，有必要开发一款专门针对复合集流体正式生产前的电镀实验装置，以期更好的通过实验来验证、测试样品，确定电镀参数。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种距离可调双面电镀实验装置，能够解决传统赫尔槽实验只能定性分析的问题，解决了磁控膜难夹持问题，进而制备成复合集流体，可以帮助产线直接分析镀液制备复合集流体的性能。

2、为达到上述实用新型目的，本实用新型提供了一种距离可调双面电镀实验装置，包括电镀液槽、及位于电镀液槽中的阴极组件，在阴极组件的两侧分别有阳极组件；

3、阴极组件可拆卸的安装在电镀液槽中；

4、阴极组件上可拆卸的安装有待实验电镀的两侧预沉积或溅射有金属层的磁控膜；

5、磁控膜的上部两侧设有与电镀整流器的负极相连接的铜片；

6、两侧的阳极组件可拆卸可调整位置的安装在电镀液槽中；

7、阳极组件上可拆卸的安装有磷铜阳极，磷铜阳极的顶部与电镀整流器的正极相连接；

8、磁控膜、磷铜阳极的下部浸泡在电镀液槽内的电镀液中。

9、作为本实用新型的进一步改进，电镀液槽的底部为槽底板；所述槽底板上设有若干曝气搅拌孔，曝气搅拌孔与外界压缩空气源相连通。

10、进一步的，槽底板内开设有若干条过气孔，过气孔与外界压缩空气源相连通；

11、过气孔上依次开设有若干出气小孔，出气小孔的开口位于槽底板的上表面。

12、再进一步的，过气孔的端部密闭；过气孔上设有透气孔；透气孔位于槽底板与主侧板的连接部位；

13、电镀液槽的一侧设有主侧板，所述主侧板内开设有若干曝气通孔；

14、曝气通孔的数量、位置与槽底板上的过气孔相对应；

15、曝气通孔的下部为输气通孔，输气通孔的底部与透气孔相连接，进而连接所述过气孔；

16、曝气通孔的顶部为接口，与外界压缩空气源相连接。

17、作为本实用新型的进一步改进，电镀液槽内设有加热器。

18、进一步的，电镀液槽的槽底板上开设有加热槽；

19、加热槽包括加热槽座，加热槽座内安装加热器主体；

20、加热槽包括加热槽孔，加热器的导线穿过加热槽孔；

21、加热槽孔内设有密封件，对电镀液槽进行密封；

22、加热槽设有2个，分别位于阴极组件的两侧。

23、作为本实用新型的进一步改进，电镀液槽的侧板上开设有测温孔，测温孔为盲孔，包括竖直设置的线槽，用于穿线；

24、线槽上从上至下依次开设有若干向电镀液槽内部贯通的温度计孔，温度计孔内安装有温度计；

25、若干个温度计位于侧板的内侧，从上至下设置。

26、作为本实用新型的进一步改进，阴极组件，包括阴极框架、底铜片、压紧铜片、以及若干压条，用于可拆卸的固定所述磁控膜；

27、阴极框架上部为阴极支架，阴极支架的中间向下延伸形成磁控膜框；

28、磁控膜框的内部中空，形成电镀区；

29、阴极支架的两侧向下延伸形成阴极固定耳；

30、阴极支架的中部设有底铜片槽，其内嵌装底铜片；

31、底铜片通过底铜片固定螺钉与螺母或螺孔配合固定在底铜片槽内；

32、底铜片在阴极框架上安装到位后，底铜片的外露表面与磁控膜框的左右下三边表面齐平，形成磁控膜的安装平面；

33、磁控膜平铺在由底铜片与磁控膜框的左右下三边所构成的磁控膜安装区，磁控膜的上部与底铜片相接触；

34、压紧铜片压在磁控膜的另一面，并与底铜片对齐，通过紧固件固定在阴极支架上；

35、底铜片、压紧铜片同时对磁控膜的上部的两侧进行接触及压紧，与磁控膜上预沉积或溅射的金属层相接触；

36、底铜片的顶部超出阴极框架的顶部、压紧铜片的顶部超出阴极压板的顶部，形成夹持固定部。

37、进一步的，磁控膜框与压条之间通过磁铁吸附进行固定；

38、在磁控膜框的左右下三边上开设有若干磁铁孔，用于安装磁铁；

39、压条根据磁控膜框的左右下三边长度设置；

40、压条上开设有若干磁铁孔，安装磁铁；

41、磁控膜框上的磁铁位置与压条上的磁铁位置相对应，且磁控膜框上的磁铁与压条上的磁铁极性相反，产生磁吸力。

42、作为本实用新型的进一步改进，阳极组件，包括阳极支架、阳极压板，用于可拆卸的固定所述磷铜阳极；

43、阳极支架的中部设有阳极槽，磷铜阳极的上部嵌装在所述阳极槽内；

44、磷铜阳极的外侧设有阳极压板，阳极压板通过紧固件固定在阳极支架上；

45、阳极支架、阳极压板的中间上部开设有贯通的让位槽，磷铜阳极的中间顶部露出，形成夹持固定部；

46、阳极支架的两侧向下延伸，形成阳极固定耳。

47、作为本实用新型的进一步改进，所述阴极组件的阴极框架的阴极支架的两侧向下延伸形成阴极固定耳；

48、所述阳极组件的阳极支架的两侧向下延伸形成阳极固定耳；

49、所述阴极固定耳、所述阳极固定耳位于电镀液槽的外侧的两侧；

50、所述阴极固定耳、所述阳极固定耳内开设有横向贯通的固定通孔，固定通孔内插有蝶形螺钉；

51、所述阴极固定耳、所述阳极固定耳内设有固定螺母槽，所述固定螺母槽垂直所述固定通孔，固定螺母槽内设有螺母；

52、蝶形螺钉穿过螺母；

53、蝶形螺钉的蝶形头位于所述阴极固定耳或所述阳极固定耳的外侧；

54、蝶形螺钉的螺杆头位于所述阴极固定耳或所述阳极固定耳的内侧。

55、本实用新型的一种距离可调双面电镀实验装置使用时，先分别组装好阴极组件、及2组阳极组件；先将带有磁控膜的阴极组件装入电镀液槽的中间，并拧紧阴极固定耳上的蝶形螺钉，将阴极组件固定在电镀液槽内；随后将2组阳极组件装入到电镀液槽内，分别位于阴极组件的两侧，根据需要，调节阳极组件的磷铜阳极与阴极组件的磁控膜之间的间距，即调整好合适的阴阳距离，然后旋转阳极固定耳上的蝶形螺钉，将阳极组件的位置固定。

56、在电镀液槽内注入配置好的电镀溶液；开启外界压缩空气源，使曝气搅拌孔透出空气，对电镀溶液进行曝气搅拌；然后开启加热器，对电镀溶液进行加热；温度计对电镀溶液进行测温；将电镀整流器的正负电极分别与阳极组件的让位槽内的磷铜阳极的顶部，以及底铜片、压紧铜片的顶部相连接，设置好实验所需电流参数；待电镀溶液温度到达要求温度后，启动电镀整流器，对电镀液槽内通电，根据所需的电镀厚度，进行电镀时长计时，至实验结束，完成实验电镀。

57、采用本实用新型的一种距离可调双面电镀实验装置，可方便的对电镀相关的参数，特别是电镀液的温度、阴阳极之间的间距进行调整，且可以两侧同时进行电镀，从而使本实用新型的一种距离可调双面电镀实验装置能够更好的模拟真实的电镀情形，使得磁控膜上能够获得更加贴合真实条件的电镀金属层，进行测试，来方便调节电镀相关参数。