| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202411979436.X | 申请日 | 2024-12-31 |
| 公开(公告)号 | CN119776953A | 公开(公告)日 | 2025-04-08 |
| 申请人 | 西安泰金新能科技股份有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 王传锋; 杨园洲; 王亚菲; 葛晓林; 薛建超; 冯庆; 贾波; 苗东; 柴作强; | 第一发明人 | 王传锋 |
| 权利人 | 西安泰金新能科技股份有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 西安泰金新能科技股份有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：陕西省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：陕西省西安市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：陕西省西安市西安经济技术开发区泾渭工业园西金路西段15号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：710018 |
| 主IPC国际分类 | C25D17/00 | 所有IPC国际分类 | C25D17/00 ; C25D7/12 ; C25D21/00 ; C25D21/10 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 嘉兴中创致鸿知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 赵丽丽; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种可双面电 镀 的 水 平 电镀 线，包括主体结构、同步运动机构、液体循环系统和 气动 隔离系统；主体结构包括压紧机构、电镀槽、 电池 片 支撑 机构、集液槽、导电 铜 片和 阳极 机构；液体循环系统包括混液装置和液体 泵 ，以此实现电镀液的循环；气动隔离系统包括气动密封机构和气体混合腔，通过气密封实现所述气动密封机构内的液体隔离；电池片在同步运动机构的带动下，被传送到电镀槽内进行电镀。本发明提供的一种可双面电镀的水平电镀线，电池片以垂直方式进行水平流片，可实现双面水平连续电镀，通过设计电池片运动方式，改变 阴极 导电结构，实现对电池片高效 接触 导电，同时降低碎片率，提高电镀效率。 | ||
| 权利要求 | 1.一种可双面电镀的水平电镀线，其特征在于：包括主体结构、同步运动机构、液体循环系统和气动隔离系统； |
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| 说明书全文 | 一种可双面电镀的水平电镀线技术领域[0001] 本发明涉及电镀设备技术领域，具体而言涉及一种可双面电镀的水平电镀线。 背景技术[0002] 太阳能电池片作为光伏产业的核心组件，其效率和稳定性对于整个光伏系统的性能至关重要。在太阳能电池片的制备过程中，电镀技术作为一种重要的工艺，被广泛应用于电池片的电极制备。太阳能电池片电镀工艺大多采用水平电镀和垂直电镀这两种方式，随着光伏技术的不断发展，对于电池片性能的要求越来越高，这两种电镀方式在产能、效率以及电镀质量等方面逐渐暴露出一定的局限性。为了提高电镀速率和产能，降低生产成本，目前很多厂商均在寻找有效的光伏电镀铜结构，其中，水平电镀方式有助于提高电镀液的覆盖率和均匀性和提高电镀层的附着力，以及提高电池片的可靠性和稳定性，具有较强的适用性，作为行业重点攻关领域。 [0003] 专利CN115613106A提出的一种插片式太阳能电池片铜电极电镀装置及方法，采用花篮式结构安装和固定电池片，将电池片设置在阴极导电支架上，向下插入使一个导电支撑单元位于相邻两个阳极板组件之间。此装置需要先将电池片放到支架内，再将支架放到电镀槽内，搬运过程中容易造成碎片，影响电镀效率。专利CN116103732A提供一种垂直电镀装置、设备及方法，采用夹具固定电池片，夹具可升降地放置在电镀槽内。此装置中电池片需要先安装在夹具内，并且夹具从电镀槽内上下取放时容易碎片，影响电镀效率。专利CN118292084A提供了一种电镀花篮及垂直电镀导电设备，通过微调机构调节夹持组件的位置，提升垂直电镀设备与硅片接触点对接时的便利性和电镀效率，调节装置通过螺栓实现夹持组件上下左右移动。此装置调节结构复杂，经济性不高，而且无法实现电池片连续电镀。 发明内容[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可双面电镀的水平电镀线，电池片以垂直方式进行水平流片，可实现双面水平连续电镀，通过设计电池片运动方式，改变阴极导电结构，实现对电池片高效接触导电，同时降低碎片率，提高电镀效率。 [0005] 本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种可双面电镀的水平电镀线，包括主体结构、同步运动机构、液体循环系统和气动隔离系统； [0006] 所述主体结构包括压紧机构、电镀槽、电池片支撑机构、集液槽、导电铜片和阳极机构；所述压紧机构设于所述电镀槽上方，所述集液槽安装于所述电镀槽下方，所述电池片支撑机构设于所述电镀槽两侧，所述导电铜片与阳极导电连接，所述阳极机构安装于所述电镀槽内； [0007] 所述液体循环系统包括混液装置和液体泵；所述混液装置、液体泵分别与所述电镀槽、集液槽相连，以此实现电镀液的循环； [0008] 所述气动隔离系统包括气动密封机构和气体混合腔；所述气动密封机构设于所述电镀槽内，所述气体混合腔与所述气动密封机构相连，通过气密封实现所述气动密封机构内的液体隔离； [0009] 电池片在所述同步运动机构的带动下，被传送到所述电镀槽内进行电镀。 [0010] 进一步地，所述压紧机构通过螺栓和弹簧与所述电镀槽连接，所述压紧机构通过螺栓调节电池片的压紧力。 [0011] 进一步地，所述电池片支撑机构上设有卡槽，所述电镀槽两侧设有狭缝，所述卡槽和狭缝构成了可供电池片运行的电池片通道，所述电池片通道的宽度为0.2mm～0.5mm，通过所述电池片通道限制电池片的运动方向。 [0012] 进一步地，所述混液装置包括电镀液调节阀和电镀液混液腔，所述电镀液调节阀通过软管与设于所述电镀槽下部的进液管相连，所述电镀液混液腔通过软管与液体泵相连接，所述液体泵与设于所述集液槽上的溢流口相连，以此实现电镀液的循环，电镀液流量大小通过所述电镀液调节阀进行调节。 [0013] 进一步地，所述集液槽的前后两侧均设有所述气体混合腔；所述气体混合腔与若干个气体调节阀相连，所述气体混合腔通过各个气体调节阀与各个所述的气动密封机构前后两侧的进气口相连，各个所述的气动密封机构的中部开设有间隙；所述气体混合腔内的气体通过气泵输送至所述气动密封机构，气体从所述间隙内喷出，实现气动隔离，防止电镀液流入阴极。 [0015] 进一步地，所述电镀槽上的进液管的管体均匀分布有若干个小孔，电镀液通过各个所述的小孔均匀流入所述电镀槽中；集液槽内的电镀液通过溢流口进入所述液体泵中，实现电镀液的循环；所述集液槽的底部还设有出液口。 [0016] 进一步地，所述同步运动机构包括上运动机构和下运动机构；各个运动机构均包括步进电机、皮带轮、皮带、第一转动轴、第二转动轴、垫圈和轴承，所述第一转动轴与第二转动轴固连，所述第一转动轴与第二转动轴之间安装有所述垫圈；所述上运动机构安装于所述压紧机构内，所述下运动机构安装于所述电镀槽内；所述步进电机的转速为1～20min/r。 [0017] 进一步地，所述电池片在所述上运动机构和下运动机构之间被导向固定；所述第一转动轴与第二转动轴的连接处设有凹槽，所述垫圈嵌设于所述凹槽内，所述电池片通过上运动机构与下运动机构的凹槽进行固定。 [0019] 本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种可双面电镀的水平电镀线，通过气动隔离系统实现气体隔离，防止电镀液流入阴极；通过液体循环系统实现电镀液的循环；通过同步运动机构实现电池片的导向和运送，电池片以垂直进片方式进行双面水平流片电镀、降低电池片碎片率；可实现单面或双面同时电镀；可实现双面不同电流密度电镀；通过模块化结构设计，可根据实际需要进行模块拼接，并根据实际需要，可以调整各电镀槽中液体类型，实现不同工艺流程；实现全自动化电镀作业。附图说明 [0020] 图1是本发明的结构立体示意图。 [0021] 图2是图1中的主体结构示意图。 [0022] 图3是图2中的主体结构主视示意图。 [0023] 图4是图2中的主体结构俯视示意图。 [0024] 图5是图3沿A‑A方向的剖面图。 [0025] 图6是图2中的同步运动机构示意图。 [0026] 图7是图6中的转动轴的示意图。 [0027] 图8是图7沿B‑B方向的剖面图。 [0028] 图9是图1中的液体循环系统示意图。 [0029] 图10是图9中的混液装置示意图。 [0030] 图11是图10沿C‑C方向的剖面图。 [0031] 图12是图9中的进液管示意图。 [0032] 图13是图12沿D‑D方向的剖面图。 [0033] 图14是图1中的气动隔离系统示意图。 [0034] 图15是图14中的气动密封及导电刷结构示意图。 [0035] 图16是图15沿E‑E方向的剖面图。 [0036] 其中，1‑主体结构，10‑压紧机构，11‑电镀槽，12‑电池片支撑机构，13‑集液槽，14‑导电铜片，15‑阳极机构，16‑同步运动机构，161‑步进电机，162‑皮带轮，163‑皮带，164‑第一转动轴，165‑垫圈，166‑第二转动轴，167‑轴承；2‑液体循环系统，20‑出液口，21‑液体泵，22‑进液管，221‑小孔；23‑混液装置，231‑电镀液调节阀，232‑电镀液混液腔；24‑溢流口；3‑气动隔离系统，30‑气动密封机构，31‑导电刷，32‑气体调节阀，33‑气体混合腔，34‑底板；4‑电池片。 具体实施方式[0037] 下面通过具体实施例来进一步说明本发明。但这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 [0038] 实施例 [0039] 如图1～16所示，一种可双面电镀的水平电镀线，包括主体结构1、同步运动机构16、液体循环系统2和气动隔离系统3；所述主体结构1包括压紧机构10、电镀槽11、电池片支撑机构12、集液槽13、导电铜片14和阳极机构15；所述压紧机构10设于所述电镀槽11上方，所述集液槽13安装于所述电镀槽11下方，所述电池片支撑机构12设于所述电镀槽11两侧，所述导电铜片14与阳极导电连接，所述阳极机构15安装于所述电镀槽11内；所述液体循环系统2包括混液装置23和液体泵21；所述混液装置23、液体泵21分别与所述电镀槽11、集液槽13相连，以此实现电镀液的循环；所述气动隔离系统3包括气动密封机构30和气体混合腔 33；所述气动密封机构30设于所述电镀槽11内，所述气体混合腔33与所述气动密封机构30相连，通过气密封实现所述气动密封机构30内的液体隔离；电池片4在所述同步运动机构16的带动下，被传送到所述电镀槽11内进行电镀。 [0040] 如图1～5所示，所述压紧机构10通过螺栓和弹簧与所述电镀槽11连接，所述压紧机构10通过螺栓调节电池片4的压紧力，也可以通过电动调节装置进行调节。所述电池片支撑机构12上设有卡槽，所述电镀槽11两侧设有狭缝，所述卡槽和狭缝构成了可供电池片4运行的电池片通道，所述电池片通道的宽度为0.2mm～0.5mm，通过所述电池片通道限制电池片4的运动方向。 [0041] 如图9～13所示，所述混液装置23包括电镀液调节阀231和电镀液混液腔232，所述电镀液调节阀231通过软管与设于所述电镀槽11下部的进液管22相连，所述电镀液混液腔232通过软管与液体泵21相连接，所述液体泵21与设于所述集液槽13上的溢流口24相连，以此实现电镀液的循环，电镀液流量大小通过所述电镀液调节阀231进行调节。所述电镀槽11上的进液管22的管体均匀分布有若干个小孔221，电镀液通过各个所述的小孔221均匀流入所述电镀槽11中；集液槽13内的电镀液通过溢流口24进入所述液体泵21中，实现电镀液的循环；所述集液槽13的底部还设有出液口20。 [0042] 如图14～16所示，所述集液槽13的前后两侧均设有所述气体混合腔33；所述气体混合腔33与若干个气体调节阀32相连，所述气体混合腔33通过各个气体调节阀32与各个所述的气动密封机构30前后两侧的进气口相连，各个所述的气动密封机构30的中部开设有间隙；所述气体混合腔33内的气体通过气泵输送至所述气动密封机构30，气体从所述间隙内喷出，实现气动隔离，防止电镀液流入阴极。所述气动密封机构30内的两侧均设有导电刷31；阴极导电方式可以是导电刷31导电、也可以是滚轮导电、液体导电、等离子体无接触导电等中的一种或复合形式。本实施例中，采用导电刷31导电，所述导电刷31选用柔软、纤细的材料，防止划伤电池片4；所述导电刷31与所述电源负极连接，通过接触所述电池片4正反面上的栅线，实现与电池片4栅线接触导电。本实施例中的双面水平电镀可适应166*166mm、 182*91mm、210*105mm、182*105mm等多种尺寸电池片。所述气动隔离系统3进行气密封时，气 3 体压力为0～100psi，气体流速为0～0.1m/min；电镀时，电流密度范围为3～30ASD。 [0043] 如图6～8所示，所述同步运动机构16包括上运动机构和下运动机构；各个运动机构均包括步进电机161、皮带轮162、皮带163、第一转动轴164、第二转动轴166、垫圈165和轴承167，所述第一转动轴164与第二转动轴166固连，所述第一转动轴164与第二转动轴166之间安装有所述垫圈165。所述垫圈165为橡胶材质，可以是PTFE，也可以是丁腈橡胶、聚氨酯橡胶等任意一种。所述上运动机构安装于所述压紧机构10内，所述下运动机构安装于所述电镀槽11内；所述步进电机161的转速为1～20min/r。所述电池片4在所述上运动机构和下运动机构之间被导向固定；所述第一转动轴164与第二转动轴166的连接处设有凹槽，所述垫圈165嵌设于所述凹槽内，所述电池片4通过上运动机构与下运动机构的凹槽进行固定。 [0044] 上述水平电镀线的工作原理如下： [0045] 首先，打开气泵，气体通过所述气体混合腔33、气体调节阀32、软管到达所述气动密封机构30，从气动密封机构30的间隙内喷出气体，实现气体隔离，防止电镀液流入阴极，电镀液通过液体泵21送入到进液管22内，进液管22上分布有多个小孔221，电镀液通过小孔221均匀流入电镀槽11内，电镀液通过集液槽13上的溢流口24流出到液体泵21中，实现电镀液的循环。 [0046] 打开电机电源，电池片4上下的同步运动系统工作，并以相同转速转动。 [0047] 打开电源，导电刷31与电源负极相连，阳极机构15与电源正极相连。 [0048] 将电池片4通过传送装置或者自动化设备放入到电池片支撑机构12的卡槽内，电池片4安装在上运动机构和下运动机构之间，通过卡槽实现电池片4的导向，电池片4通过狭缝进入电镀槽11内，通过第一转动轴164与第二转动轴166连接处的凹槽固定电池片4，并通过压紧机构10的螺栓调节电池片4的松紧，防止电池片4偏移与变形，降低电池片4碎片率；通过步进电机161带动皮带轮162转动，从而带动电池片4沿电池片通道向前运动，进入到电镀槽11内实现电镀。 [0049] 导电刷31沿水平电镀线间隔布置，电池片4经过导电刷31的时候，导电刷31接通电源负极并接触电池片4表面栅线，实现与电池片4栅线接触导电，同时位于电镀槽11中的电池片4部分开始电镀铜，一片电池片4正反面各自同时接触一个导电刷31或多个导电刷31，当电池片4完成电镀后，水平电镀线将电池片4输送到电镀槽11外，此时完成电镀。电镀完成后通过机械手或者人工将电镀完的电池片4取出，进行后续的步骤。 [0050] 以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。 |
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