[發明專利]高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備及利用其實現基材蒸鍍鋰的方法

有效

• 申請號: 201710438908.4
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107177820B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 宋殿權;張春濤;管云飛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱光宇電源股份有限公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/14;C23C14/56
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備及利用其實現基材蒸鍍鋰的方法，它涉及一種基材蒸鍍鋰設備及利用其實現基材蒸鍍鋰的方法。本發明的目的是要解決現有基材蒸鍍鋰設備對金屬鋰的利用率低，蒸鍍厚度為≤1μm，蒸鍍時污染范圍大的問題。高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備包括機體外殼、腔體擋板、放卷系統、基材加熱器、主輥、冷卻輥、收卷系統、坩堝、坩堝固定架、坩堝加熱器、保溫層、坩堝橫移升降平臺、放卷過渡輥、加熱過渡輥、冷卻過渡輥、上腔真空閥門、下腔真空閥門和加料可視窗口；方法：保證蒸鍍厚度范圍1μm～100μm之間可隨時調整，金屬鋰最高利用率可達到90％以上。本發明主要用于基材蒸鍍鋰。

技術領域

本發明涉及一種基材蒸鍍鋰設備及利用其實現基材蒸鍍鋰的方法。

背景技術

單質鋰材料特性為：鋰很容易與氧、氮、硫等化合，遇水燃燒，存儲條件嚴格等特點，所以只能在高真空情況下對金屬鋰進行加熱成氣態蒸鍍。現有大型設備是蒸鍍鋁、鎳、鋅等材料，而且小型蒸鍍金屬鋰設備的利用率只有2％～10％之間、蒸鍍厚度為≤1μm，如果蒸鍍厚度增加，均勻性無法保證、且蒸鍍時蒸鍍腔室內充滿鋰蒸汽，蒸鍍時污染范圍大等缺點。

發明內容

本發明的目的是要解決現有基材蒸鍍鋰設備對金屬鋰的利用率低，蒸鍍厚度為≤1μm，蒸鍍時污染范圍大的問題，而提供高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備及利用其實現基材蒸鍍鋰的方法。

高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備，它包括機體外殼、腔體擋板、放卷系統、基材加熱器、主輥、冷卻輥、收卷系統、坩堝、坩堝固定架、坩堝加熱器、保溫層、坩堝橫移升降平臺、放卷過渡輥、加熱過渡輥、冷卻過渡輥、上腔真空閥門、下腔真空閥門和加料可視窗口；

由腔體擋板和機體外殼將高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備分隔成上腔體和下腔體，所述放卷系統、基材加熱器、冷卻輥和收卷系統設置在高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備的上腔體中，所述放卷過渡輥設置在放卷系統和基材加熱器之間，所述加熱過渡輥設置在主輥和基材加熱器之間，所述冷卻過渡輥設置在主輥和冷卻輥之間；所述坩堝、坩堝固定架、坩堝加熱器、保溫層和坩堝橫移升降平臺設置在高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備的下腔體中，所述坩堝固定架與機體外殼內壁固定連接，所述保溫層設置在坩堝橫移升降平臺上，所述坩堝承載在坩堝固定架上，當蒸鍍鋰時，所述坩堝置于坩堝加熱器內，且所述坩堝的頂部與主輥呈曲面平行；利用保溫層包覆坩堝加熱器用于保溫；在上腔體側壁上設置上腔真空閥門，在下腔體側壁上部設置下腔真空閥門，在下腔體側壁頂部設置加料可視窗口；所述主輥穿過腔體擋板，一部分處于上腔體中，另一部分處于下腔體中，且主輥與腔體擋板的距離為5mm～10mm；

所述高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備還包括鍍層檢測系統，利用鍍層檢測系統檢測冷卻輥與冷卻過渡輥與之間基材表面鍍層厚度；

所述高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備還包括抽真空系統，利用抽真空系統對高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備的上腔體和下腔體進行抽真空處理；

所述高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備還包括PLC控制系統，利用PLC控制系統控制高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備運作；

所述高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備還包括坩堝冷卻系統，所述坩堝冷卻系統包含冷卻油、坩堝可控硅和坩堝冷卻機，所述坩堝固定架的側壁為中空結構，冷卻油裝載在坩堝固定架側壁的中空結構內，利用冷卻油對坩堝進行油冷，利用坩堝可控硅和坩堝冷卻機對冷卻油進行循環冷卻。

利用高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備實現基材蒸鍍鋰的方法，具體是按以下步驟完成的：

一、準備階段：①、將基材穿戴在高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備中后閉合上腔體和下腔體，②、將金屬鋰沿加料可視窗口加入坩堝中，然后將坩堝移動至坩堝加熱器上，且坩堝擺放與主輥方向一致，調整坩堝橫移升降平臺，使坩堝與主輥表面基材的距離為5mm～20mm，③、對高速連續卷繞式真空蒸鍍鋰設備進行密封；