(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111460535.3 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 上海治臻新能源股份有限公司 地址 201306 上海市浦东 新区中国(上海) 自由贸易试验区临港新片区层林路 1500号1幢厂房 (72)发明人 毕飞飞　李骁博　姜天豪　胡鹏　 蓝树槐　 (74)专利代理 机构 上海世圆知识产权代理有限 公司 31320 代理人 郭振兴 (51)Int.Cl. H01M 10/0587(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 4/64(2006.01) (54)发明名称 一种连续卷对卷生产锂离子电池集流体的 装置及生产方法 (57)摘要 本发明的一种连续卷对卷生产锂离子电池 集流体的装置及生产方法， 本方法包括以下步 骤： （1） 放卷后， 依次对基材进行前处理， 然后将 基材烘干； （2） 对基材进行等离子体清洗， 获得洁 净的基材； （3） 对基材进行磁控溅射镀膜， 在基材 表面沉积导电和/或耐蚀涂层； （4） 在基材的涂层 表面均匀涂布活性物质； （5） 在真空环境中加热 烘干所述基材， 固化其表面活性物质， 收卷即可 获得所述锂离子电池集流体成材。 本发明通过连 续卷对卷、 多腔室磁控溅射设备的设计， 实现了 安全、 轻量、 高界面结合强度、 低接触电阻集流体 的高效率制备。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114361608 A 2022.04.15 CN 114361608 A 1.一种连续卷对卷生产锂离 子电池集 流体的装置， 其特 征在于， 包括： 依次串联的前处理腔室、 烘干腔室、 等离子体清洗腔室、 磁控溅射镀膜腔室、 活性物质 涂布腔室和真空加热腔室； 所述各腔室中设有连续的卷材传输通道， 将所述各腔室相互连 通起来； 其中， 在所述等离子体清洗腔室、 磁控溅射镀膜腔室、 活性物质涂布腔室以及真空 加热腔室内， 分别设有独立的真空抽气系统， 在每个腔室的入口前和出 口后均设有过渡腔 室； 所述前处理腔室中至少设有一个除油槽、 一个电化学刻蚀槽和一个清洗槽； 所述等离 子体清洗腔室内设有至少一个等离子体离子源； 所述磁控溅射镀膜腔室内设有多个磁控溅 射靶材； 所述活性物质涂布腔室内至少设有一台涂布装置； 所述真空加热腔室设有至少一 套真空加热装置 。 2.根据权利要求1所述的连续卷对卷生产锂离子电池集流体的装置， 其特征在于， 在所 述前处理腔室之前还设有基材的放卷装置， 在所述真空加热腔室之后还设有成材的收卷装 置。 3.根据权利要求1所述的连续卷对卷生产锂离子电池集流体的装置， 其特征在于， 在每 一个所述除油槽、 电化学刻蚀槽和清洗槽内， 分别设有溢流装置、 加热装置和超声装置； 所 述磁控溅射镀膜腔室内设有加热装置； 所述烘干腔室配置真空抽气系统。 4.根据权利要求1所述的连续卷对卷生产锂离子电池集流体的装置， 其特征在于， 至少 设有两个串联的所述磁控溅射镀膜腔室， 且每 个腔室分别设有独立的真空抽气系统。 5.根据权利要求1所述的连续卷对卷生产锂离子电池集流体的装置， 其特征在于， 所述 磁控溅射靶材为金属靶材、 石墨靶材， 所述金属靶材为铜、 铬、 镍、 镍基合金、 铜基合金等导 电耐蚀靶材中的一种或多种。 6.根据权利要求1所述的连续卷对卷生产锂离子电池集流体的装置， 其特征在于， 所述 真空抽气系统是由包括PLC控制系统、 维持泵、 机械泵、 罗茨泵、 扩散泵或分子泵、 真空计、 压 力传感器中的两种以上组成。 7. 根据权利要求1所述的连续卷对卷生产锂离子电池集流体的装置， 其特征在于， 所 述活性物质涂布腔室内设有压合辊装置， 所述压合辊间压合压力为10～10 0 kN/cm。 8.一种连续卷对卷生产锂离子电池集流体的生产方法， 其特征在于， 在如权利要求1～ 7所述的连续卷对卷生产装置中进行， 包括以下步骤： （1） 放卷后， 依次对基材进行 前处理， 然后将基材烘干； （2） 对基材进行等离 子体清洗， 获得洁净的基材； （3） 对基材进行磁控溅射镀膜， 在基材表面 沉积导电和/或 耐蚀涂层； （4） 在基材的涂层表面均匀涂布活性物质； （5） 在真空环境中加热烘干所述基材， 固化其表面活性物质， 收卷即可获得所述锂离子 电池集流体成材； 所述基材为金属铜、 铝、 不锈钢长卷箔材的一种， 或者为聚酰亚胺、 聚对苯二甲酸乙二 酯、 聚酰胺、 聚乙烯、 聚丙烯及其衍生物、 交联物、 共聚物长卷片材中的一种， 所述基材的材 料厚度为1.0～ 20.0um。 9.根据权利要求1所述的生产 方法， 其特征在于， 所述前处理为除油污、 电化学刻蚀、 热 流体清洗、 烘干等多种处 理方式中的一种或多种的组合；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114361608 A 2所述导电和/或耐蚀涂层的材料为石 墨烯、 非晶碳、 碳纳米管、 硅基材料、 铜、 铝、 镍、 铬、 镍基合金、 铜基合金中的一种或多种， 所述 导电和/或 耐蚀涂层的厚度为0.01～5.0 0 um。 10.根据权利要求1所述的生产方法， 其特征在于， 所述等离子体清洗、 磁控溅射或者真 空烘干过程的真空度分别控制在0.001～0.05Pa； 所述活性物质涂布过程为真空状态， 真空 度控制在0.1～1Pa。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114361608 A 3