本发明涉及集流体，具体为一种一次成型集流体复合膜制备装置及镀层方法。
背景技术：
1、复合铝箔一般采用卷对卷真空蒸发镀膜的工艺，以高纯铝丝为蒸发材料、蒸发舟为蒸发源，在高真空下通过蒸发的方式在蒸镀设备的真空蒸发室内将铝沉积在诸如pet、pp、pe、pi等柔性基材表面，金属铝层沉积厚度根据不同应用领域具有不同要求。尤其在锂电池领域，复合铝箔作为一种生产锂电池的新型关键集流体材料，其对pet薄膜两面的镀铝层要求达到1μm的厚度。当前应用于锂电池集流体材料的复合铝箔的生产成型工艺多采用多次单面真空悬浮蒸发镀和真空贴鼓蒸发镀等方法，即一卷pet基膜在真空环境下从头到尾蒸镀镀铝结束后再将蒸镀设备破真空，然后将收卷端已蒸镀一层铝金属的膜再放置回设备放卷段，重复之前的镀膜过程最终镀膜厚度达到1μm。
2、真空悬浮蒸发镀法，单次镀厚40～70nm，循环蒸镀30～38遍才能达标1000nm镀厚要求，多遍蒸镀易造成膜材表面溅孔累积，同时，多遍镀膜过程中，高分子材料多次受热晶化致使延伸率、拉伸强度等物理性能下降，且周期长、过程繁杂、不适宜规模量产。
3、真空贴鼓镀法的缺陷是贴鼓不牢易产生镀空线、褶皱，且单列蒸发源，单列送丝装置分布结构，送丝装置宽度造成蒸发源排布距离大、蒸发点位少，致使一次沉积厚度≦200nm，镀材蒸汽饱和压低、镀层致密度差。
4、上述两种传统工艺中，基材表面在镀前均需进行电晕预处理、氧化打底来增加表面张力，工艺繁琐且复杂，智能化程度低、人为因素影响大，并且两种工艺均存在生产效率低、成本高、且膜材在倒转过程中容易被污染或受损的缺点。
5、基于以上考虑，亟需开发一种高效的自动化智能化数字化一次成型微米级层厚复合铝箔制备工艺及装置，提产提效来适应行业发展需求。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于：解决现有工艺，无法实现基材双面一次性镀膜的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种一次成型集流体复合膜制备装置，包括卷绕室(1200)、真空室(300)、蒸发仓(400)、轨道(500)和控制器；真空室(300)位于卷绕室(1200)和蒸发仓(400)之间，以及工作时，卷绕室(1200)和蒸发仓(400)沿着轨道(500)进入真空室(300)进行镀膜作业；
4、其中，卷绕室(1200)内按照工艺流程依次设置有放卷辊(110)、多个第一侧面镀膜鼓(120)、第一侧面测厚件(130)、多个第二侧面镀膜鼓(210)、第二侧面测厚件(220)和收卷辊(230)；以及包括多个展平辊(140)，分布在卷绕室(1200)内各装置之间；
5、蒸发仓(400)包括第一蒸发室(410)和第二蒸发室(420)，两个蒸发室之间设置有伸缩隔板(430)；以及每个蒸发室内均设置有多个蒸发装置(440)、多个送丝装置(450)和多个测温装置(460)；
6、以及第一蒸发室(410)内的多个蒸发装置(440)的蒸发面朝向多个第一侧面镀膜鼓(120)的底部，第二蒸发室(420)内的多个蒸发装置(440)的蒸发面朝向多个第二侧面镀膜鼓(210)的底部；
7、所述控制器与第一侧面测厚件(130)、第二侧面测厚件(220)、多个蒸发装置(440)、多个送丝装置(450)和多个测温装置(460)通信连接。
8、优点：通过密舟排布增加蒸发舟数量，均匀分担热能，提升成膜物理性能。增加蒸发装置和镀膜鼓的数量，累加沉积镀层厚度。过程中测厚仪和测温装置实时监测，控制器闭环控制送丝装置的输送速率，以及蒸发舟的温度，保障镀层均匀性。
9、在卷绕生产中通过传动装置实现过程中膜料翻面，完成两面蒸镀，避免转运磨损、沾污，精简工艺，并且过程中测厚仪与plc智能闭环控制沉积层厚及均匀性，测温仪和plc智能闭环控制蒸发温度，保障复合铝箔最优性能。
10、在本发明的一实施例中，至少两个第一侧面镀膜鼓(120)并排设置，且第一侧面镀膜鼓(120)内设置有偏压装置；至少两个第二侧面镀膜鼓(210)并排设置，且第二侧面镀膜鼓(210)内设置有偏压装置；以及每个第一侧面镀膜鼓(120)和每个第二侧面镀膜鼓(210)的底部均设置有一个蒸发装置(440)。
11、在本发明的一实施例中，在放卷辊(110)与第一侧面镀膜鼓(120)之间，设置有第一锂离子处理器(150)；在第一侧面测厚件(130)与第二侧面镀膜鼓(210)之间，设置有第二锂离子处理器(240)，且第一锂离子处理器(150)和第二锂离子处理器(240)分别对基膜(600)的不同侧面除尘除静电。
12、在本发明的一实施例中，卷绕室(1200)内设置有第一低真空室(160)和第二低真空室(250)；其中，第一低真空室(160)位于第一侧面镀膜鼓(120)与第一侧面测厚件(130)之间；第二低真空室(250)位于第二侧面镀膜鼓(210)与第二侧面测厚件(220)之间；以及在第一低真空室(160)内设置有第一副冷却辊(161)，第二低真空室(250)内设置有第二副冷却辊(251)。
13、在本发明的一实施例中，每个蒸发装置(440)均包括蒸发槽(441)，蒸发槽(441)内设置有多个蒸发座(442)，蒸发座(442)上夹持有蒸发舟(443)，且使蒸发座(442)的台阶与蒸发舟(443)平行，以及多个蒸发舟(443)均匀排布对应的基膜(600)的横向宽度。
14、在本发明的一实施例中，卷绕室(1200)内设置有阻隔板(1210)，阻隔板(1210)位于多个第一侧面镀膜鼓(120)和多个第二侧面镀膜鼓(210)之下，在阻隔板(1210)上设置有多个镀膜鼓槽(1210)，多个第一侧面镀膜鼓(120)的底部通过多个镀膜鼓槽(1210)暴露在第一蒸发室(410)内，多个第二侧面镀膜鼓(210)的底部通过多个镀膜鼓槽(1210)，暴露在第二蒸发室(420)内。
15、在本发明的一实施例中，卷绕室(1200)内设置有位于阻隔板(1210)之下的多个蒸发挡板(1220)，且每个蒸发装置(440)上均设置有蒸发挡板(1220)。
16、在本发明的一实施例中，蒸发座(442)的宽度为35-40mm，长度为30-50mm，高度为30-50mm；蒸发舟(443)的宽度为35-40mm，长度为130-150mm，相邻两个蒸发舟(443)的中心间距为40-50mm。
17、在本发明的一实施例中，多个送丝装置(450)设置在蒸发槽(441)两侧，每个蒸发舟(443)都配备一个送丝装置(450)，并在蒸发槽(441)上交错排列。
18、本发明还提供一种一次成型集流体复合膜制备装置的镀层方法，包括：
19、将基膜(600)放入放卷辊(110)上后，关闭真空室(300)，打开伸缩隔板(430)，启动抽真空；同时启动多个第一侧面镀膜鼓(120)和多个第二侧面镀膜鼓(210)中的偏压装置，再启动第一蒸发室(410)和第二蒸发室(420)中的多个蒸发装置(440)和多个送丝装置(450)，启动收卷辊(230)，多个展平辊(140)进行传递基膜(600)；待蒸发装置(440)到达合适温度后，进行蒸镀；
20、在蒸镀的过程中，所述控制器获取多个测温装置(460)、第一侧面测厚件(130)、第二侧面测厚件(220)反馈的数据与设定的蒸发温度范围和预设膜厚比较，根据比较结果调整蒸发装置(440)的功率输出，以及送丝装置(450)的送丝速度。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基膜在镀膜过程中，工艺流程包括“进仓-等离子处理(增加表面张力及除尘除静电)-多蒸发装置第一面镀膜及冷却-信息反馈及自动调节-等离子处理(除尘除静电)-多蒸发装置第二面镀膜及冷却-信息反馈自动调节-出仓”。通过整个工艺流程实现基材双面一次性镀膜，并且通过密舟排布增加蒸发舟数量，均匀分担热能，提升成膜物理性能，增加蒸发装置和镀膜鼓的数量，累加沉积镀层厚度。过程中厚仪和测温装置实时监测，控制器闭环控制送丝装置的输送速率，以及蒸发舟的温度，保障镀层均匀性。同时低真空室以及副冷却辊的设置，加固加速附着金属粒子凝固沉积；实现高效的一次蒸镀加工达产达效。
22、在卷绕生产中通过传动装置实现过程中膜料翻面，完成两面蒸镀，避免转运磨损、沾污，精简工艺，并且过程中测厚仪与plc系统闭环控制沉积层厚及均匀性，测温装置和plc系统闭环控制蒸发温度，保障复合膜最优性能。
23、实现一次1μm蒸镀成型，简化生产步骤，提高生产效率。设置有独立的蒸发室、卷绕室以及低真空室，通过控制伸缩隔板，合仓后形成两个独立蒸发室，隔绝正反面镀膜区金属原子和逃逸分子窜流，稳定真空絮流，降低逸散率。镀膜后的膜面进入独立的低真空室，在压强和副冷却辊的双重作用下，二次冷凝，加固加速金属粒子凝结，使附着牢固度更高。密舟蒸发，降低蒸发温度，使热能被均匀分担，提高复合膜物理性能。蒸发装置、送丝装置和镀膜鼓为一组蒸发系统，可设置2组4组6组8组…到n组，蒸发速率倍率递增。可单独、可多种组合使用。可单面镀膜，双面同时镀膜，双面镀层厚度差异化镀膜，或两面不同镀材镀膜或多材质混镀，多蒸发系统能轻松实现不同镀层厚度的一次成型加工，如不同镀厚层要求的复合铝膜、复合铜膜，以及其他复合膜等。
1.一种一次成型集流体复合膜制备装置，其特征在于，包括卷绕室(1200)、真空室(300)、蒸发仓(400)、轨道(500)和控制器；真空室(300)位于卷绕室(1200)和蒸发仓(400)之间，以及工作时，卷绕室(1200)和蒸发仓(400)沿着轨道(500)进入真空室(300)进行镀膜作业；
2.根据权利要求1所述的一次成型集流体复合膜制备装置，其特征在于，至少两个第一侧面镀膜鼓(120)并排设置，且第一侧面镀膜鼓(120)内设置有偏压装置；至少两个第二侧面镀膜鼓(210)并排设置，且第二侧面镀膜鼓(210)内设置有偏压装置；以及每个第一侧面镀膜鼓(120)和每个第二侧面镀膜鼓(210)的底部均设置有一个蒸发装置(440)。
3.根据权利要求1所述的一次成型集流体复合膜制备装置，其特征在于，在放卷辊(110)与第一侧面镀膜鼓(120)之间，设置有第一锂离子处理器(150)；在第一侧面测厚件(130)与第二侧面镀膜鼓(210)之间，设置有第二锂离子处理器(240)，且第一锂离子处理器(150)和第二锂离子处理器(240)分别对基膜(600)的不同侧面除尘除静电。
4.根据权利要求1所述的一次成型集流体复合膜制备装置，其特征在于，卷绕室(1200)内设置有第一低真空室(160)和第二低真空室(250)；其中，第一低真空室(160)位于第一侧面镀膜鼓(120)与第一侧面测厚件(130)之间；第二低真空室(250)位于第二侧面镀膜鼓(210)与第二侧面测厚件(220)之间；以及在第一低真空室(160)内设置有第一副冷却辊(161)，第二低真空室(250)内设置有第二副冷却辊(251)。
5.根据权利要求1所述的一次成型集流体复合膜制备装置，其特征在于，每个蒸发装置(440)均包括蒸发槽(441)，蒸发槽(441)内设置有多个蒸发座(442)，蒸发座(442)上夹持有蒸发舟(443)，且使蒸发座(442)的台阶与蒸发舟(443)平行，以及多个蒸发舟(443)均匀排布对应的基膜(600)的横向宽度。
6.根据权利要求1所述的一次成型集流体复合膜制备装置，其特征在于，卷绕室(1200)内设置有阻隔板(1210)，阻隔板(1210)位于多个第一侧面镀膜鼓(120)和多个第二侧面镀膜鼓(210)之下，在阻隔板(1210)上设置有多个镀膜鼓槽(1210)，多个第一侧面镀膜鼓(120)的底部通过多个镀膜鼓槽(1210)暴露在第一蒸发室(410)内，多个第二侧面镀膜鼓(210)的底部通过多个镀膜鼓槽(1210)，暴露在第二蒸发室(420)内。
7.根据权利要求6所述的一次成型集流体复合膜制备装置，其特征在于，卷绕室(1200)内设置有位于阻隔板(1210)之下的多个蒸发挡板(1220)，且每个蒸发装置(440)上均设置有蒸发挡板(1220)。
8.根据权利要求5所述的一次成型集流体复合膜制备装置，其特征在于，蒸发座(442)的宽度为35-40mm，长度为30-50mm，高度为30-50mm；蒸发舟(443)的宽度为35-40mm，长度为130-150mm，相邻两个蒸发舟(443)的中心间距为40-50mm。
9.根据权利要求5所述的一次成型集流体复合膜制备装置，多个送丝装置(450)设置在蒸发槽(441)两侧，每个蒸发舟(443)都配备一个送丝装置(450)，并在蒸发槽(441)上交错排列。
10.一种根据权利要求1-9任一所述的一次成型集流体复合膜制备装置的镀层方法，其特征在于，包括：
