本發(fā)明涉及集流體領(lǐng)域，具體涉及一種集流體鍍膜組件及鍍膜方法。

背景技術(shù)：

1、集流體是二次電池中的一個重要組成部分，目前采用金屬-高分子材料-金屬”結(jié)構(gòu)的復(fù)合集流體來替代傳統(tǒng)銅箔或鋁箔集流體，能夠有效降低電池集流體的重量、提高電池安全性及能量密度。隨著真空鍍膜的發(fā)展，柔性導(dǎo)電薄膜的生產(chǎn)工藝逐漸由真空鍍膜取代了傳統(tǒng)的電鍍、涂覆和化學(xué)處理等方法，減少了污染的同時具有鍍層結(jié)合力強(qiáng)、膜層均勻等優(yōu)點(diǎn)。

2、目前市面上有兩種真空鍍膜設(shè)備，一種是貼鼓式鍍膜設(shè)備，另一種是懸浮式鍍膜設(shè)備。其中，貼鼓式鍍膜設(shè)備設(shè)置有蒸鍍降溫鼓，可以實(shí)現(xiàn)雙面一次成膜，可以大大提高生產(chǎn)效率。但使用貼鼓式鍍膜時，冷卻鼓是設(shè)置在蒸鍍區(qū)上方，鼓的長度大于膜的幅寬，若設(shè)置在蒸發(fā)源上的擋板開口與膜面同寬，則會導(dǎo)致有材料擴(kuò)散至未被薄膜覆蓋的鼓上，材料在鼓上沉積，影響鼓的降溫效果，且隨著鍍層增厚會有脫落風(fēng)險，影響產(chǎn)品質(zhì)量。所以，為了避免這種情況發(fā)生，目前一般在使用貼鼓式鍍膜時會將蒸發(fā)擋板開口設(shè)置小于膜的幅寬，遮擋住膜的邊緣以防止材料沉積在蒸鍍降溫鼓上。但這樣做仍存在一些問題，擋邊大小也會造成膜面邊緣留白或者膜形成鼓邊翹邊現(xiàn)象，進(jìn)而增加切割廢料的工序，還會浪費(fèi)部分基膜，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品良率，

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對以上問題，提供一種集流體鍍膜組件及鍍膜方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

3、一種集流體鍍膜組件，包括蒸發(fā)源、蒸發(fā)源上方的擋板和擋板上方的蒸鍍降溫鼓，所述蒸鍍降溫鼓的中部為薄膜覆蓋區(qū)，在所述蒸鍍降溫鼓上未被薄膜覆蓋的區(qū)域設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)壁涂覆有與鍍材具有結(jié)合力的涂層。

4、為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

5、所述的凹槽設(shè)于蒸鍍降溫鼓上薄膜覆蓋區(qū)的左側(cè)和右側(cè)，所述的凹槽與降溫鼓的薄膜覆蓋區(qū)緊鄰。

6、進(jìn)一步地，所述的凹槽寬度為2-10cm，深度為0.5-2cm。

7、所述的涂層為摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂層。

8、進(jìn)一步地，所述的摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂層由環(huán)氧樹脂、氧化石墨烯、固化劑和助劑組成，其質(zhì)量份比為100：10-40：50-60：15-24；所述的助劑包括偶聯(lián)劑、防老劑、增塑劑中的至少一種。

9、作為優(yōu)選地，所述的環(huán)氧樹脂選自丙烯酸環(huán)氧樹脂、甘油環(huán)氧樹脂、雙酚a型環(huán)氧樹脂e51、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的；所述的固化劑選自三乙烯四胺、二氨基二苯甲烷、異佛爾酮二胺中的一種或幾種；所述的氧化石墨烯的厚度為0.6～1.2nm，層數(shù)為1～5層，尺寸為50～300μm，含氧量為30％～40％。

10、作為優(yōu)選地，所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑中的一種或幾種；所述防老劑選自防老劑dnp、防老劑264、水楊酸苯酯中的一種或幾種；所述增塑劑選自dos增塑劑、eso增塑劑、硬脂酸中的一種或幾種。

11、本發(fā)明還提供了一種集流體鍍膜方法使用貼鼓式鍍膜，在蒸鍍降溫鼓上未被薄膜覆蓋的區(qū)域增設(shè)凹槽，所述凹槽用于承接因未被薄膜覆蓋而沉積在蒸鍍降溫鼓上的鍍材；在所述凹槽內(nèi)壁涂覆與鍍材具有結(jié)合力的涂層，所述涂層用于使鍍材牢固附著于凹槽內(nèi)。

12、進(jìn)一步地，所述的涂層通過使用摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂料涂覆后固化得到；其中，所述摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂料的制備步驟如下：

13、在環(huán)氧樹脂中加入氧化石墨烯，攪拌，得到混合材料；

14、在所述混合材料中加入固化劑和助劑，攪拌，得到摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂料。

15、進(jìn)一步地，鍍膜過程中，凹槽內(nèi)的鋁層累積到限定厚度后更換涂層，或者根據(jù)觀察蒸鍍過程中的脫鋁現(xiàn)象判斷是否需要更換涂層；更換涂層時，通過升高蒸鍍降溫鼓的溫度使涂層脫落，通過清理凹槽內(nèi)脫落的涂層，在凹槽內(nèi)重新涂覆涂層、固化后，再進(jìn)行后續(xù)鍍膜。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、本發(fā)明提供了一種集流體鍍膜組件及鍍膜方法，使用貼鼓式鍍膜，通過增設(shè)凹槽及涂層減少蒸鍍過程中因鍍材沉積到鼓上而帶來的材料脫落引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題。

18、本發(fā)明在蒸鍍降溫鼓上未被薄膜覆蓋的區(qū)域增設(shè)凹槽，凹槽部分可以承接沉積在蒸鍍降溫鼓上的鍍材，減小鍍材因沉積到鼓上而導(dǎo)致降溫效果不佳的問題或因擋邊而帶來的膜面留白及翹邊問題。

19、本發(fā)明在凹槽內(nèi)壁涂覆與鍍材具有結(jié)合力的涂層，可以增加鍍材與涂層的結(jié)合力，減小蒸鍍過程中因鍍材沉積到鼓上而帶來的材料脫落引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題。在蒸鍍過程中，蒸鍍降溫鼓處于低溫狀態(tài)，由于該涂層的引入，使得鍍材與凹槽部分的結(jié)合力更大，鍍材牢固附著在凹槽內(nèi)，達(dá)到鍍材不易脫落的效果。

20、本發(fā)明經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證了在蒸鍍降溫鼓上薄膜覆蓋區(qū)兩側(cè)增設(shè)的凹槽內(nèi)壁涂覆與鍍材具有結(jié)合力的涂層，如摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂層，具有較優(yōu)的效果。

21、待經(jīng)過幾次鍍膜，凹槽內(nèi)的鋁層累積到一定厚度后更換涂層，或者可以根據(jù)觀察蒸鍍過程中脫鋁現(xiàn)象來判斷是否需要更換涂層；更換涂層時通過升高蒸鍍降溫鼓溫度，在溫度較高的狀態(tài)下，環(huán)氧樹脂涂層容易脫落，便于清理凹槽內(nèi)鍍材殘?jiān)?，該方法簡單易?shí)現(xiàn)且操作方便。

技術(shù)特征：

1.一種集流體鍍膜組件，包括蒸發(fā)源、蒸發(fā)源上方的擋板和擋板上方的蒸鍍降溫鼓，其特征在于：所述蒸鍍降溫鼓的中部為薄膜覆蓋區(qū)，在所述蒸鍍降溫鼓上未被薄膜覆蓋的區(qū)域設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)壁涂覆有與鍍材具有結(jié)合力的涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體鍍膜組件，其特征在于：所述的凹槽設(shè)于蒸鍍降溫鼓上薄膜覆蓋區(qū)的左側(cè)和右側(cè)，所述的凹槽與降溫鼓的薄膜覆蓋區(qū)緊鄰。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體鍍膜組件，其特征在于：所述的凹槽寬度為2-10cm，深度為0.5-2cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體鍍膜組件，其特征在于：所述的涂層為摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集流體鍍膜組件，其特征在于：所述的摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂層由環(huán)氧樹脂、氧化石墨烯、固化劑和助劑組成，其質(zhì)量份比為100：10-40：50-60：15-24；所述的助劑包括偶聯(lián)劑、防老劑、增塑劑中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集流體鍍膜組件，其特征在于：所述的環(huán)氧樹脂選自丙烯酸環(huán)氧樹脂、甘油環(huán)氧樹脂、雙酚a型環(huán)氧樹脂e51、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的；所述的固化劑選自三乙烯四胺、二氨基二苯甲烷、異佛爾酮二胺中的一種或幾種；所述的氧化石墨烯的厚度為0.6～1.2nm，層數(shù)為1～5層，尺寸為50～300μm，含氧量為30％～40％。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集流體鍍膜組件，其特征在于：所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑中的一種或幾種；所述防老劑選自防老劑dnp、防老劑264、水楊酸苯酯中的一種或幾種；所述增塑劑選自dos增塑劑、eso增塑劑、硬脂酸中的一種或幾種。

8.一種集流體鍍膜方法，其特征在于：使用貼鼓式鍍膜，在蒸鍍降溫鼓上未被薄膜覆蓋的區(qū)域增設(shè)凹槽，所述凹槽用于承接因未被薄膜覆蓋而沉積在蒸鍍降溫鼓上的鍍材；在所述凹槽內(nèi)壁涂覆與鍍材具有結(jié)合力的涂層，所述涂層用于使鍍材牢固附著于凹槽內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集流體鍍膜方法，其特征在于：所述的涂層通過使用摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂料涂覆后固化得到；其中，所述摻雜有氧化石墨烯的環(huán)氧樹脂涂料的制備步驟如下：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集流體鍍膜方法，其特征在于：鍍膜過程中，凹槽內(nèi)的鋁層累積到限定厚度后更換涂層，或者根據(jù)觀察蒸鍍過程中的脫鋁現(xiàn)象判斷是否需要更換涂層；更換涂層時，通過升高蒸鍍降溫鼓的溫度使涂層脫落，通過清理凹槽內(nèi)脫落的涂層，在凹槽內(nèi)重新涂覆涂層、固化后，再進(jìn)行后續(xù)鍍膜。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種集流體鍍膜組件及鍍膜方法，包括蒸發(fā)源、蒸發(fā)源上方的擋板和擋板上方的蒸鍍降溫鼓，蒸鍍降溫鼓的中部為薄膜覆蓋區(qū)，在蒸鍍降溫鼓上未被薄膜覆蓋的區(qū)域設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)壁涂覆有與鍍材具有結(jié)合力的涂層。本發(fā)明使用貼鼓式鍍膜，通過增設(shè)凹槽及在凹槽內(nèi)涂覆與鍍材具有結(jié)合力的涂層，承接因未被薄膜覆蓋而沉積的鍍材并使鍍材牢固附著于凹槽內(nèi)，減少蒸鍍過程中因鍍材沉積到鼓上而帶來的材料脫落引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題。

技術(shù)研發(fā)人員：周志遠(yuǎn),李學(xué)法,張國平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江陰納力新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10