[发明专利]铜板卷焊圆度控制装置、铜筒制备方法及阴极辊制备方法

说明书

本发明一种铜板卷焊圆度控制装置、铜筒制备方法及阴极辊制备方法，属于阴极辊技术领域；所述装置包括轴、撑圆装置、箍圆装置、铜板卷焊的铜筒；铜筒是由铜板卷焊而成的铜筒；撑圆组件同轴设置于铜筒内，箍圆装置同轴固定于铜筒外围。该装置改善了传统铜钢复合板卷焊成铜钢筒时，成形圆度较差，无法保证铜钢筒卷焊后对外圆铜筒进行精车，精车后的铜筒铜层剩余厚度差异较大，厚度差异达2—3mm，不能保证铜钢复合阴极辊辊芯导电铜层的均匀性，对高精度铜钢复合辊芯的导电性影响较大；通过该装置实现了铜筒的焊接圆度控制，减少了钣金卷制的劳动强度，减少了焊接后的装配找正，提升了劳动效率，极大地减少了操作人员的劳动强度。

技术领域

本发明属于阴极辊技术领域，具体涉及一种铜板卷焊圆度控制装置、铜筒制备方法及阴极辊制备方法。

背景技术

随着全球新能源汽车、5G通信、大数据中心、人工智能等的飞速发展，对电解铜箔的需求迅速增长。而且由于动力类锂电池及储能类锂电池需求的铜箔性能要求越来越高，铜箔厚度向更薄方向发展，对生产电解铜箔的阴极辊提出了更高要求。

由于电解铜箔的生产是采用辊式连续电解方法来进行的。其原理是将阴极辊浸泡在硫酸铜电解溶液中再通以低电压大电流的直流电源使电解溶液中的铜离子沉积到阴极辊的钛表面形成铜箔，再利用阴极辊的回转将形成的铜箔从阴极辊表面剥离、卷取，而后再进一步进行铜箔的表面处理形成铜箔产品。因此高精度锂电箔用的阴极辊是直接影响铜箔产量和质量的核心关键部件。

由于阴极辊在铜箔生产中具有决定性作用，因此，对其要求也相当高：首先，要提高铜箔的产量要求辊面直径越大越好，现有的高精度锂电箔用阴极辊的直径已经达到其次，要求导电性能要相当好，并且不能因为局部导电不良存在局部发热点；而且对表面的圆度、直线度和表面粗糙度要求相当高；表面要求能长时间耐电解溶液的腐蚀，整体平衡并要求总体重量越轻越好。目前高精度锂电箔用阴极辊结构采用钛铜钢三层复合结构；即外圈用钛包裹、中层用铜导电、内层用钢作骨架。目前，阴极辊铜钢结构中铜与钢采用爆炸焊接的方法复合成铜钢复合板再进行卷圆成筒体，装上侧板和芯轴车圆后套上钛筒形成阴极辊。在工艺制作上由于铜钢复合板卷圆成筒体时这样大的直径，其不圆度公差只能做到≥4mm，这样在车圆的过程中就不能保证铜的厚度均匀一致，达不到要求，造成局部导电不良而存在局部发热点；另一方面，由于铜钢复合板特殊的成形工艺，铜钢复合板的价格特别高。这样在设计、制造中有相当多的不确定因素难以保证阴极辊的制造质量，从而使生产出铜箔质量和产量均受到严重影响。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种铜板卷焊圆度控制装置、铜筒制备方法及阴极辊制备方法，采用一种铜板卷焊圆度控制装置制备导电性均匀的高精度铜筒，并采用该铜筒制备锂电箔阴极辊，能很好控制铜板卷焊圆度。

本发明技术方案：一种铜板卷焊圆度控制装置，其特征在于：包括轴、撑圆装置、箍圆装置、铜板卷焊的铜筒；所述铜筒是由铜板卷焊而成的铜筒；

所述撑圆组件包括钢端板和撑圆板，钢端板为圆形平板结构，撑圆板是一侧外缘为圆弧形的平板；若干撑圆板通过紧固销钉沿周向均布于钢端板端面的外缘处，且若干撑圆板的外圆弧位于同一圆周上，且该圆周的直径等于铜筒内径；多个撑圆组件沿轴向焊接于所述轴上构成撑圆装置，同轴装于铜筒内，用于保证铜筒内表面的圆度；

所述箍圆装置是由圆环筋板和直筋板组成的镂空圆柱型结构，多个圆环筋板同轴并沿轴向均布，多个直筋板沿多个圆环的外周面均布；所述圆柱型结构被分为两个半圆柱型结构，两个半圆柱型之间的连接处通过螺钉紧固，并在连接处开有缺口作为焊接窗口；所述箍圆装置同轴套装于铜筒的外表面，用于保证铜筒外表面的圆度，以及防止焊接变形。

本发明的进一步技术方案是：所述钢端板的端面上沿周向开有多个减轻孔。

本发明的进一步技术方案是：三个所述撑圆组件等间距焊接于所述轴上。