本發(fā)明涉及新能源汽車動(dòng)力電池用電解銅箔領(lǐng)域，更具體地說，尤其涉及一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥、電解銅箔分切機(jī)。

背景技術(shù)：

分切工序是電解銅箔的必要工序。

申請人在進(jìn)行電解銅箔，發(fā)現(xiàn)如下問題：

如說明書附圖1-2所示，在對銅箔進(jìn)行分切時(shí)，銅箔在分切時(shí)，對于大幅寬箔會(huì)向中間收緊，銅箔卷會(huì)起皺；針對這一問題，申請人采用人工法：啟動(dòng)分切機(jī)時(shí)要人工在銅箔中間部位用輕質(zhì)珍珠棉棒適當(dāng)?shù)牧侠淼念l率敲打，分散中間的抽緊的條紋，使箔面不抽緊。

但是，人工的方法存在的問題是，力道很難把握；而且，長時(shí)間的敲打，頻率會(huì)逐漸降低，長時(shí)間的敲打，會(huì)造成被敲打的箔面有敲打印痕，已造成客戶多次投訴。

對于上述問題，申請人在epo、cnki、himmpat中均進(jìn)行了檢索：

1銅箔and分切and抽緊檢索得到的有效結(jié)果為0；

2銅箔and分切and(皺or紋)，檢索得到的有效結(jié)果依然為0；

也即，現(xiàn)有的文獻(xiàn)中并沒有對銅箔分切工序時(shí)大幅寬箔起皺進(jìn)行過報(bào)道。而對于上述問題如何處理則更沒有相關(guān)企業(yè)進(jìn)行過研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥、電解銅箔分切機(jī)。

一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥，在導(dǎo)向輥的表面設(shè)置有第一側(cè)螺紋段(3-1)、第二側(cè)螺紋段(3-2)，所述第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)對稱設(shè)置；第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)的旋向相反；

導(dǎo)向輥的斜率k為：1/650～1/750；導(dǎo)向輥端部的直徑為d端部，第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)對稱處的導(dǎo)向輥的直徑為d1，導(dǎo)向輥的端部到第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)對稱處的長度(沿著導(dǎo)向輥中心軸線方向)為l，k＝(d1-d端部)/2l；

螺紋與螺紋之間的凹槽寬度沿著中心軸線的方向的距離a為1.3～1.6mm，螺紋與螺紋之間的凹槽間距沿著中心軸線的方向的距離b為4.2～4.8mm；

螺紋凹槽的深度d＝為0.8～1.0mm；

螺紋向外旋轉(zhuǎn)的角度β＝10°～15°；

螺紋傾斜的角度γ＝75～83°；

進(jìn)一步，k＝1/700，a＝1.5mm，b＝3mm，β＝12°，γ＝80°，d＝0.8mm。

進(jìn)一步，d1＝220mm，d端部＝200mm，l＝700mm。

進(jìn)一步，第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)的對稱位置與寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥的中心位置重合。

一種電解銅箔寬箔分切機(jī)，其包括：放卷輥(1)、分切機(jī)構(gòu)(2)、近收卷輥導(dǎo)向輥(3)、收卷輥(4)；電解銅箔從放卷輥(1)放卷后，經(jīng)過分切機(jī)構(gòu)(2)后得到的寬箔銅箔經(jīng)過近收卷輥導(dǎo)向輥(3)后，收卷到收卷輥(4)上；近收卷輥導(dǎo)向輥(3)采用前述的寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥。

進(jìn)一步，寬箔為幅寬800mm以上的銅箔。

進(jìn)一步，分切機(jī)構(gòu)(2)得到的寬箔的中心位置與近收卷輥導(dǎo)向輥(3)的中心位置相對應(yīng)。

本申請的有益效果在于：

第一，本申請的第一個(gè)發(fā)明點(diǎn)在于：申請人發(fā)現(xiàn)了：銅箔在分切時(shí)，得到寬箔會(huì)出現(xiàn)抽緊條紋現(xiàn)象；該現(xiàn)象為本申請首次報(bào)道。

第二，本申請第二個(gè)發(fā)明點(diǎn)在于：(一)提出了一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥；二是近收卷輥導(dǎo)向輥(3)采用前述的寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥(其他的導(dǎo)輥采用寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥也沒有效果)。

第三，本申請第三個(gè)發(fā)明點(diǎn)在于：本申請?zhí)岢隽颂岢隽艘环N寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥，其解決的核心問題是：銅箔的壓痕問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。

圖1是銅箔側(cè)端板結(jié)晶特征示意圖(現(xiàn)場圖)。

圖2是本申請的方案實(shí)施的效果圖(現(xiàn)場圖)。

圖3是本申請的電解銅箔分切機(jī)的設(shè)計(jì)圖。

圖4是本申請的一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥的設(shè)計(jì)圖。

圖5是本申請的寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥的螺紋段的設(shè)計(jì)圖。

圖6是采用本申請的分切機(jī)分析后的的寬箔(現(xiàn)場圖)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一。

一、問題的發(fā)現(xiàn)

如背景技術(shù)所述：在對銅箔進(jìn)行分切時(shí)，銅箔在分切時(shí)，對于大幅寬箔會(huì)向中間收緊，銅箔卷會(huì)起皺。

經(jīng)過大量數(shù)據(jù)分析：分切得到的銅箔在800mm以上時(shí)，非常容易出現(xiàn)起皺。例如：1400mm的原箔，分切為三部分：300mm+800mm+300mm，800mm的銅箔分切部分會(huì)出現(xiàn)起皺，而300mm則出現(xiàn)起皺的概率較低。

也就是說，分切后的銅箔其幅寬越小，出現(xiàn)起皺現(xiàn)象的可能性越低。

二、原因解析

上述銅箔箔面起皺的原因是什么：

1)對于分切機(jī)而言，銅箔從放卷到收卷要通過7-9條軸，即經(jīng)過的軸的數(shù)量較多；

2)軸與軸之間的間距不一定等距；

3)軸兩端的軸承不一定使軸兩端不搖擺；

4)軸用久后不一定全軸直徑相等；

5)所有的軸不一定水平平行；

6)箔面厚度不一定均勻；

上述原因1～6，事實(shí)上對于生箔機(jī)、后處理也存在，但是，在生箔機(jī)、后處理機(jī)則基本沒有出現(xiàn)起皺問題(生箔機(jī)而言，其幅寬更大)。

其原因在于：分切機(jī)而言，銅箔的收卷速度很快；并且，分切刀還要將銅箔分成幾部分；上述造成了：分切機(jī)銅箔的張力要更大(可以理解成收卷輥收卷對銅箔的拉力要更大)，并且，由于分切收卷有多個(gè)收卷輥，這會(huì)造成不同卷的銅箔收卷的張力也存在差異。

而由于前述原因2～6，銅箔內(nèi)部的張力場分布也會(huì)差異，這種差異隨著銅箔幅度的增加而愈發(fā)明顯，最終的表現(xiàn)形式是起皺。

三、解決思路

根據(jù)前述原因分析，申請人的技術(shù)路線如下：

技術(shù)方案一，人工法換成機(jī)器法，即還是抽打銅箔(這是)。雖然技術(shù)方案一是申請人最容易想到的方案，但是，抽打法對于頻率、抽打的力度控制要求非常高。需要針對各種情況進(jìn)行研究。因此，采用機(jī)器法還無法達(dá)到非常好的效果，即無法徹底根除銅箔起皺的問題。

對此，申請人需要克服現(xiàn)有知識(shí)的偏見，從銅箔出現(xiàn)起皺的機(jī)理來看，其是由于張力場的不均勻性導(dǎo)致。對此，申請人提出如下設(shè)計(jì)：

一種電解銅箔寬箔分切機(jī)，其包括：放卷輥1、分切機(jī)構(gòu)2、近收卷輥導(dǎo)向輥3、收卷輥4；電解銅箔從放卷輥1放卷后，經(jīng)過分切機(jī)構(gòu)2后得到的寬箔銅箔經(jīng)過近收卷輥導(dǎo)向輥3后，收卷到收卷輥4上。

近收卷輥導(dǎo)向輥3的設(shè)計(jì)如下：

近收卷輥導(dǎo)向輥3的表面設(shè)置有第一側(cè)螺紋段3-1、第二側(cè)螺紋段3-2，所述第一側(cè)螺紋段3-1與第二側(cè)螺紋段3-2對稱設(shè)置(即第一側(cè)螺紋段3-1與第二側(cè)螺紋段3-2的旋向相反)；所述第一側(cè)螺紋段3-1、第二側(cè)螺紋段3-2對應(yīng)于銅箔，且第一側(cè)螺紋段3-1、第二側(cè)螺紋段3-2的中心位置對應(yīng)分切后銅箔的中心位置。

原理與問題：

從理論上說：銅箔起皺的原因是拉力場的不均勻，而本申請利用銅箔與近收卷輥導(dǎo)向輥3的摩擦力(近收卷輥導(dǎo)向輥3在快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銅箔會(huì)受到向從中間向兩端的摩擦力f1、f2，從而使得銅箔向兩端擴(kuò)展，進(jìn)而避免銅箔起皺)，實(shí)現(xiàn)銅箔分切時(shí)起皺的問題。

但是，上述設(shè)計(jì)也存在以下問題：

電解銅箔的厚度非常薄，只有幾μm，經(jīng)過螺紋段，會(huì)導(dǎo)致銅箔形成壓紋(jp2008290834a說明書第0005段中記載：鋁箔的壓痕跡線不會(huì)消失)，而這是無法接受的。

基于上述理由，上述近收卷輥導(dǎo)向輥3的設(shè)計(jì)并非優(yōu)選。

對于上述壓紋的問題，申請人采用下述組合設(shè)計(jì)來解決：

1)近收卷輥導(dǎo)向輥3的斜率為：1/650～1/750，優(yōu)先的的采用1/700(例如：端部直徑220mm，中心處直徑220mm；輥的長度1400mm)；

2)螺紋與螺紋之間的凹槽寬度沿著中心軸線的方向的距離a為1.3～1.6mm，螺紋與螺紋之間的凹槽間距沿著中心軸線的方向的距離b為4.2～4.8mm；優(yōu)先的，a＝1.5mm，b＝3mm(凹槽寬度與凹槽間距是核心，其不僅僅與兩者之間的比例相關(guān)，而且與具體尺寸也有關(guān)系)；

3)螺紋凹槽的深度d＝為0.8～1.0mm；

4)螺紋向外旋轉(zhuǎn)的角度β＝10°～15°(小于10°時(shí)，提供的擴(kuò)展力偏小，無法解決抽緊現(xiàn)象；大于15°時(shí)，會(huì)導(dǎo)致壓痕)；

5)螺紋傾斜的角度γ＝80°。

即上述1)+2)+3)+4)+5)的配合這下，共同解決了銅箔壓痕的問題。

此處需要說明的是，對于不同的金屬材料，上述1)～5)的參數(shù)完全不同，例如：申請人在測試時(shí)，采用鋁箔，a＝0.8mm，b＝2.5mm才能夠避免壓痕。

本申請的現(xiàn)場圖如圖6所示(k＝1/700，a＝1.5mm，b＝3mm，β＝12°，γ＝80°)。

如圖6所示，采用本申請的設(shè)計(jì)，得到的寬箔消除了抽緊條紋現(xiàn)象(分切后的銅箔)。進(jìn)一步需要闡述的，在150°高溫下處理后，也沒有出現(xiàn)抽緊條紋；即滿足鋰電池用電解銅箔的性能要求。

以上所舉實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥，在導(dǎo)向輥的表面設(shè)置有第一側(cè)螺紋段(3-1)、第二側(cè)螺紋段(3-2)，所述第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)對稱設(shè)置；第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)的旋向相反；

其特征在于，導(dǎo)向輥的斜率k為：1/650～1/750；導(dǎo)向輥端部的直徑為d端部，第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)對稱處的導(dǎo)向輥的直徑為d1，導(dǎo)向輥的端部到第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)對稱處的長度為l，k＝(d1-d端部)/2l；

螺紋與螺紋之間的凹槽寬度沿著中心軸線的方向的距離a為1.3～1.6mm，螺紋與螺紋之間的凹槽間距沿著中心軸線的方向的距離b為4.2～4.8mm；

螺紋凹槽的深度d＝為0.8～1.0mm；

螺紋向外旋轉(zhuǎn)的角度β＝10°～15°；

螺紋傾斜的角度γ＝75～83°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥，其特征在于，k＝1/700，a＝1.5mm，b＝3mm，β＝12°，γ＝80°，d＝0.8mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥，其特征在于，d1＝220mm，d端部＝200mm，l＝700mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥，其特征在于，第一側(cè)螺紋段(3-1)與第二側(cè)螺紋段(3-2)的對稱位置與寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥的中心位置重合。

5.一種電解銅箔寬箔分切機(jī)，其包括：放卷輥(1)、分切機(jī)構(gòu)(2)、近收卷輥導(dǎo)向輥(3)、收卷輥(4)；電解銅箔從放卷輥(1)放卷后，經(jīng)過分切機(jī)構(gòu)(2)后得到的寬箔銅箔經(jīng)過近收卷輥導(dǎo)向輥(3)后，收卷到收卷輥(4)上；

其特征在于，近收卷輥導(dǎo)向輥(3)采用如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電解銅箔寬箔分切機(jī)，其特征在于，寬箔為幅寬800mm以上的銅箔。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電解銅箔寬箔分切機(jī)，其特征在于，分切機(jī)構(gòu)(2)得到的寬箔的中心位置與近收卷輥導(dǎo)向輥(3)的中心位置相對應(yīng)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥、電解銅箔分切機(jī)；屬于新能源汽車動(dòng)力電池電解銅箔技術(shù)領(lǐng)域；其技術(shù)要點(diǎn)包括：在導(dǎo)向輥的表面設(shè)置有第一側(cè)螺紋段、第二側(cè)螺紋段，所述第一側(cè)螺紋段與第二側(cè)螺紋段對稱設(shè)置；第一側(cè)螺紋段與第二側(cè)螺紋段的旋向相反。采用本申請的一種寬幅銅箔防抽緊用導(dǎo)向輥、電解銅箔分切機(jī)，能夠解決銅箔分切工序時(shí)大幅寬箔起皺的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王愛軍;陳優(yōu)昌;李建國;劉少華;陳偉華;陳正輝;謝偉成;黃練彬;廖愛珠;王裕艷;李為

受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東嘉元科技股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.06.30

技術(shù)公布日：2021.08.13