[发明专利]一种制备柔性有机新能源电池组件的生产设备

权利要求书

1.一种制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，用于在柔性基底上连续完成新能源电池功能单元各膜层的制备以及封装剂的填充制备，该设备为多腔室的连续式卷对卷形式，主要包括：磁控溅射镀膜区域、槽模涂布区域、蒸发镀膜区域、浸渍涂布区域；其中，磁控溅射镀膜区域的工作真空度为1×10^-2 - 1Pa范围内，槽模涂布区域的工作压强为500-5000Pa范围内，蒸发镀膜区域的工作真空度为1×10^-3- 6×10^-1Pa范围内，浸渍涂布区域的工作压强为1×10⁴- 9.5×10⁴Pa；各区域之间是连通式的，不设置封闭式阀门，在该设备工作过程中，柔性基底以卷对卷的形式在设备中连续不停顿地传送走行。

2.根据权利要求1所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：在磁控溅射镀膜区域和槽模涂布区域之间、槽模涂布区域和蒸发镀膜区域之间以及蒸发镀膜区域和浸渍涂布区域之间均分别设置有过渡腔室；过渡腔室的总数为3个以上。

3.根据权利要求2所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：在过渡腔室中设有压力传感器和真空抽气系统，压力传感器实时监控过渡腔室中的真空度，当过渡腔室中的真空度低于第1压力设定值时，则增大真空抽气系统中的蝶阀开度以提高过渡腔室中的真空度，当过渡腔室中的真空度高于第2压力设定值时，则降低蝶阀开度，同时通入一定量氩气，以维持过渡腔室内的真空度的稳定；第1压力设定值的数值高于第2压力设定值的数值。

4.根据权利要求2所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：过渡腔室的两端均设置有超细狭缝，通过降低流导和气体捕集降低气体分子的通过几率，实现不同气体组分和不同压强的隔绝；超细狭缝的内壁上排布有多个微腔，从压强较低侧至压强较高侧的方向上，微腔的排布数量密度逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：超细狭缝的间隙b为需要通过的带有膜层的柔性基底厚度的1.5倍以上，且b至少为1毫米；超细狭缝在柔性基底走行方向上的长度L为1米以上；并且长度L与b³×△P成正比，其中，△P为超细狭缝两侧的压强差。

6.根据权利要求1所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：在磁控溅射镀膜区域中，设置有放卷辊、磁控溅射靶、溅射挡板、膜厚检测器及磁控溅射真空系统；该区域主要通过磁控溅射镀膜方法在柔性基底上沉积新能源电池功能单元中的ITO层。

7.根据权利要求1所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：在槽模涂布区域中，设置有槽模、槽模涂布干燥箱及槽模涂布真空系统；槽模和干燥箱的数量均为3个，分别完成新能源电池功能单元中的电子传输层、有机活性层和空穴传输层的槽模涂布制备；干燥箱的加热温度为100-200℃。

8.根据权利要求1所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：在蒸发镀膜区域中，设置有蒸发源、蒸发挡板及蒸发真空系统；该区域主要通过蒸发镀膜方法在空穴传输层上沉积新能源电池功能单元中的金属电极层。

9.根据权利要求1所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：在浸渍涂布区域中，设置有浸渍涂布槽、浸渍涂布干燥箱、收卷辊、保护膜压印装置及浸渍涂布真空系统；该区域主要通过浸渍涂布方法在柔性膜和新能源电池功能单元的外表面涂布封装剂，然后在涂布有封装剂的柔性膜下表面和新能源电池功能单元的上表面分别覆盖上保护膜和下保护膜。

10.根据权利要求1所述的制备柔性有机新能源电池组件的生产设备，其特征在于：在磁控溅射镀膜区域、槽模涂布区域和蒸发镀膜区域中还分别设置有图案形成装置，图案形成装置为选自激光刻蚀装置、机械刻蚀装置和掩模遮挡装置中的至少一种。