[实用新型]铜箔制造设备控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制系统领域，具体涉及一种生产超薄锂电池负极集流体铜箔的铜箔制造设备控制系统。 

背景技术

电解铜箔在锂电池中既充当负极活性物质的载体，又充当负极电子流的收集和传输体，因此，电解铜箔集流体对锂电池的电化学性能有很大的影响。随着电池生产技术的发展和超薄电解铜箔性能的提高，锂电池厂家通常采用电解铜箔制作锂电池的负极集流体，特别是锂电池负极集流体用的超薄电解铜箔，因具有较高的能量密度，良好的充放电循环特性，且量轻的特性，故被广泛应用。 

传统铜箔制造设备控制系统技术，不能批量生产低于9μ锂电铜箔，而锂电铜箔市场要求朝低于12μm方向发展。目前最薄做到8μm，故国内制造的后处理机不能满足要求，世界最先进日本制造的后处理机虽能处理8μm铜箔，但投资成本巨大，而且还不能批量生产6μm的铜箔，工作效率低，另外所生产的铜箔的抗拉强度和延伸率也不是很理想。现有小于8μm超薄电解铜箔延伸率小于3％，在涂敷辊压中容易造成龟裂，导致容量降低，充放电循环缩短。且电解铜箔易出现厚薄均匀性不一、起皱等不良现象，造成浪费大，成本增加。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有铜箔制造设备控制系统技术所存在的不足，提供一种效率高、制造成本低，能对张力精确调控，从而保证铜箔厚薄均 匀，具有良好的抗拉强度和延伸率的铜箔制造设备控制系统。 

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是： 

一种铜箔制造设备控制系统，其包括一主板模块及与该主板模块相连，并交互通讯的生箔伺服控制模块、传动张力控制模块、收卷张力控制模块和开关控制模块。 

所述的主板控制模块包括一主板及设置在该主板上的CPU、PLC、控制面板及端口DI、DO、AI、AO。 

所述的生箔伺服控制模块包括交流伺服控制器、交流伺服电机、生箔机阴极辊和旋转编码器。 

所述的传动张力控制模块包括张力计算子模块、交流伺服控制器、交流伺服电机和驱动辊。 

所述的收卷张力控制模块包括变频器、交流变频电机、磁粉离合器、张力控制器、张力传感器和收卷辊。 

所述开关控制模块为一按钮或指令开关。 

本实用新型的有益效果为：本实用新型设计合理，巧妙将伺服控制技术和张力控制技术结合为一体，能对张力精确调控，避免铜箔出现厚薄不一、起皱和龟裂等不良现象，有利于锂电池制造中的应用，提升锂电池的质量和充放电循环特性，且制造成本低，利于推广。生箔机阴极辊采用交流伺服电机拖动，交流伺服电机带有旋转编码器测速，使其成为闭环控制，能精确控制阴极辊的转速；驱动辊同样采用交流伺服电机拖动，跟踪驱动辊的线速度，恒力矩控制；收卷部份采用交流变频电机加磁粉离合器驱动，实现恒张力收卷或锥度张力收卷。该种控制方案能实现6微米铜箔的连续稳定生产，传动过程无拉伤/无折皱，有效提高了铜箔的整体性能。经测试，合格率比传统制造模式提高10％以上，抗氧化性能达到180℃/h以上，且可大批量化生产厚度为6μm的铜箔，所生产的铜 箔的抗拉强度≥35kg/mm²，延伸率＞3％，厚度均匀＜3％，具有明显的性能优势。 

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。 

附图说明

图1是本实用新型的模块示意图。 

具体实施方式

参见图1，本实施例提供的一种铜箔制造设备控制系统，其包括一主板模块1及与该主板模块1相连，并交互通讯的生箔伺服控制模块2、传动张力控制模块3、收卷张力控制模块4和开关控制模块。巧妙将伺服控制技术和张力控制技术结合为一体，能对张力精确调控，避免铜箔出现厚薄不一、起皱和龟裂等不良现象，从而提高铜箔的整体性能。所述的主板控制模块包括一主板及设置在该主板上的CPU、PLC、控制面板及端口DI、DO、AI、AO。所述的生箔伺服控制模块2包括交流伺服控制器、交流伺服电机、生箔机阴极辊和旋转编码器。所述的传动张力控制模块3包括张力计算子模块、交流伺服控制器、交流伺服电机和驱动辊。所述的收卷张力控制模块4包括变频器、交流变频电机、磁粉离合器、张力控制器、张力传感器和收卷辊。所述开关控制模块为一按钮或指令开关。