[發明專利]用于雙極板表面碳材料復合沉積的連續型設備及應用方法

有效

• 申請號: 202011474686.X
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112609152B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 黎煥明;畢飛飛;姜天豪;胡鵬;藍樹槐
• 申請（專利權）人: 上海治臻新能源股份有限公司
• 主分類號: C23C8/36
• 分類號: C23C8/36;C23C8/80;C23C14/06;C23C14/30;C23C14/35;C23C16/26;C23C16/50;C23C28/04
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

1.用于雙極板表面碳材料擴散及復合沉積的連續型設備，其特征在于，包括5個真空腔室，從左至右依次為：清洗室（1）、等離子滲碳室（2）、離子轟擊室（3）、涂層沉積室（4）以及出片過渡室（5）；

所述等離子滲碳室（2）的滲碳進口閥門（21）設于該腔室外的一角，而滲碳出口閥門（22）設于與所述滲碳進口閥門（21）呈對角線的另一角處；在所述等離子滲碳室（2）內，從所述滲碳進口閥門（21）開始向內設一條與其垂直的進口傳動裝置（23），從所述滲碳出口閥門（22）開始向內設一條與所述進口傳動裝置（23）互相平行的出口傳動裝置（24）；3條同步橫向傳動裝置（25）分別與所述進口傳動裝置（23）和所述出口傳動裝置（24）互相垂直，且將所述進口傳動裝置（23）和所述出口傳動裝置（24）分別分隔成相對應的四段；

在所述清洗室（1）、所述離子轟擊室（3）、所述涂層沉積室（4）以及所述出片過渡室（5）各自的進口處設有進口閥門（8），出口處設有出口閥門（9），腔室內設有一條從其進口閥門（8）延伸至其出口閥門（9）的極板傳動裝置（7）；

所述等離子滲碳室（2）的所述滲碳進口閥門（21）與所述清洗室（1）的出口閥門水平對接，所述滲碳出口閥門（22）與所述離子轟擊室（3）的進口閥門水平對接；所述離子轟擊室（3）、所述涂層沉積室（4）和所述出片過渡室（5）依次按前一個腔室的出口閥門與后一個腔室的進口閥門水平對接，將兩個相鄰腔室互相連接起來；

帶著雙極板試件的樣品架（6）被輸送到所述清洗室（1）的所述極板傳動裝置（7）上，從左至右依次穿過各個所述清洗室（1）、所述等離子滲碳室（2）、所述離子轟擊室（3）、所述涂層沉積室（4）以及所述出片過渡室（5），完成涂層的制備；

所述等離子滲碳室（2）中，在與所述進口傳動裝置（23）互相平行的兩側壁面上分別設有金屬平板電極（28），所述金屬平板電極（28）與外部的脈沖電源相連。

2.根據權利要求1所述的用于雙極板表面碳材料擴散及復合沉積的連續型設備，其特征在于，在所述清洗室（1）的進口閥門之外設有進樣傳動裝置（10），在所述出片過渡室（5）的出口閥門之外設有出樣傳動裝置（50）。

3.根據權利要求1所述的用于雙極板表面碳材料擴散及復合沉積的連續型設備，其特征在于，所述等離子滲碳室（2）中，在與所述同步橫向傳動裝置（25）互相平行的兩側壁面上設有間隔排布的碳源氣管（26）和滲碳加熱裝置（27）。

4.根據權利要求3所述的用于雙極板表面碳材料擴散及復合沉積的連續型設備，其特征在于，所述碳源氣管（26）與外部碳源氣體相連，并且在所述碳源氣管（26）上開有大小不一的氣孔，距離抽氣口越遠的氣孔尺寸越大。

5.根據權利要求1所述的用于雙極板表面碳材料擴散及復合沉積的連續型設備，其特征在于，所述等離子滲碳室（2）中，在2條相鄰的所述同步橫向傳動裝置（25）之間，設有至少一個均勻排列的光電傳感器（20）。

6.根據權利要求1所述的用于雙極板表面碳材料擴散及復合沉積的連續型設備，其特征在于，所述清洗室1中，與所述極板傳動裝置7平行的兩側壁面中央分別設有對稱的清洗裝置（11），在所述清洗裝置（11）的兩側分別設有清洗加熱器（12）；在所述清洗加熱器（12）與所述清洗裝置（11）之間，還分別設有清洗氣管（13），所述清洗氣管（13）與外部的清洗氣體儲罐相連接。

7.根據權利要求1所述的用于雙極板表面碳材料擴散及復合沉積的連續型設備，其特征在于，所述離子轟擊室（3）中，與所述極板傳動裝置7平行的兩側壁面上分別設有若干個對稱分布的離子源（31），在所述離子源（31）兩側分別設有轟擊加熱裝置（32）。