[發明專利]一種超薄基膜的連續式卷繞真空鍍膜方法

有效

• 申請號: 202110345072.X
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112853275B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李成林;杜雪峰;郝明
• 申請（專利權）人: 遼寧分子流科技有限公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/35;C23C14/54;C23C14/56
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本發明公開一種超薄基膜的連續式卷繞真空鍍膜方法，用于新能源動力電池領域中在柔性基膜上制備多層膜層，主要包括：（1）將基膜放置在真空鍍膜機的放卷室中的放卷輥上，關閉真空室，對真空室進行抽真空；（2）在真空環境中采用真空穿膜機構使基膜在卷繞系統上真空穿膜；（3）當真空鍍膜機的真空蒸發鍍膜室和磁控濺射鍍膜室中的真空度達到工藝要求時，啟動卷繞系統、蒸發裝置和磁控靶；磁控濺射鍍膜室豎直立式排布，真空蒸發鍍膜室呈層疊排布于磁控濺射鍍膜室的兩側；基膜走膜依次經過一側的真空蒸發鍍膜室、磁控濺射鍍膜室和另一側的真空蒸發鍍膜室，分別進行蒸發鍍膜和磁控濺射鍍膜，實現在基膜的兩面分別鍍制多層膜層。

技術領域

本發明屬于新能源動力電池的先進制造技術領域，特別涉及一種應用于新能源動力電池制造的超薄基膜的連續式卷繞真空鍍膜方法以及方法中使用的雙面多工位卷繞式真空鍍膜機。

背景技術

隨著光學薄膜技術以及半導體科技的發展，真空鍍膜技術在生產中的應用也越來越廣泛與重要，而真空蒸發鍍膜是發展最早、最普遍、應用最廣泛的真空鍍膜工藝。真空蒸發鍍膜機的種類很多，型式各異，其中以間歇式真空蒸發鍍膜機發展歷史最久遠，但由于其無法進行連續鍍膜、鍍膜面積小、生產效率低等缺點，難以滿足大面積柔性薄膜鍍膜生產的應用，與之相比，連續式卷繞真空鍍膜機則由于其速度快、高效率、低成本而逐漸流行，廣泛應用于大面積柔性薄膜的生產之中。

柔性薄膜基底材料的選擇多種多樣，市場上應用廣泛的有PC、PI、PVC、PMMA、PET等等，這些材料會受溫度升高影響而產生熱應力，從而改變其形狀，且隨著溫升增加而變形加劇，而較薄的基膜的熱應力形變會更加明顯。由于在真空蒸發鍍膜中材料蒸發的加熱溫度普遍在1000℃以上，因此目前常規的卷繞鍍膜機只能鍍厚度在50微米至200微米之間的常規柔性基膜。

近年來，隨著新能源動力電池需求的迅猛發展，對在厚度小于20微米的超薄柔性基膜上制備膜層的需求日益體現。在對這類超薄柔性基膜進行蒸發鍍膜時，基膜很容易在較高的鍍膜加熱環境溫度中發生變形褶皺，甚至會因為形變過度而導致薄膜基膜斷裂，嚴重影響生產效率和產品質量。

另一方面，卷繞鍍膜在真空鍍膜開始前一般需要進行穿膜工序，在現有的卷繞鍍膜設備中，大多需要打開真空室，在大氣環境下通過人工或者某些機構在卷繞系統中穿膜，這種方法會使基膜和真空鍍膜機內部長時間暴露在大氣環境中，特別是當卷繞鍍膜模塊較多、穿膜路徑比較復雜時，對設備和柔性鍍膜產品品質會帶來較為嚴重的影響。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種超薄基膜的連續式卷繞真空鍍膜方法以及方法中使用的雙面多工位卷繞式真空鍍膜機，適用于新能源電池領域、特別是新能源動力電池領域中在柔性基膜上制備多層膜層，也可應用于光學薄膜及電子半導體等領域。

一種超薄基膜的連續式卷繞真空鍍膜方法，采用上述的雙面多工位卷繞式真空鍍膜機實施，該真空鍍膜方法主要包括：

（1）將基膜放置在真空鍍膜機的放卷室中的放卷輥上，關閉真空室，啟動真空系統，對真空室進行抽真空；

（2）在真空環境中采用真空穿膜機構使基膜在卷繞系統上真空穿膜；

（3）當真空鍍膜機的真空蒸發鍍膜室和磁控濺射鍍膜室中的真空度達到工藝要求時，啟動卷繞系統、蒸發裝置和磁控靶；磁控濺射鍍膜室豎直立式排布，位于真空鍍膜機的中部，磁控濺射鍍膜室內設置有2對以上的磁控靶，磁控靶相對布置，分別位于基膜在磁控濺射鍍膜室內走行路徑的兩側；真空蒸發鍍膜室有2-10個，呈層疊分兩列排布于磁控濺射鍍膜室的兩側，可以對基膜的進行雙面鍍膜；卷繞系統引導基膜走膜依次經過一側的真空蒸發鍍膜室、磁控濺射鍍膜室和另一側的真空蒸發鍍膜室，分別進行蒸發鍍膜和磁控濺射鍍膜，結合卷繞系統各輥的布置實現在基膜的兩面分別鍍制多層膜層。所述的基膜為厚度20微米以下的柔性基膜；優選地，所述的基膜為厚度10微米以下的柔性基膜。