技术新讯 > 电解电泳工艺的制造及其应用技术 > 一种电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构的制作方法  >  正文

一种电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构的制作方法

  • 国知局
  • 2024-12-26 15:28:45

本技术涉及电解铜箔生产设备,尤其涉及一种电解铜箔生箔机的阳极槽结构。

背景技术:

1、随着锂电池行业的发展,目前要求锂电池的体积向着更小的方向发展。作为锂电负极集流体的电解铜箔的厚度也应该越来越薄,向着极薄方向发展。锂电市场对电解铜箔的需求已经从主流的10μm、8μm转向6μm,之后还会向着4μm、3μm的极薄方向发展。铜箔厚度越薄越容易产生指甲印、针孔、厚度不均等问题,这是目前制约行业往更薄产品发展的一大障碍。

2、生箔机是电解铜箔生产的关键设备,其包括阳极槽和阴极辊两大部分,阳极槽是生箔机的一大关键部件,槽体主要采用全钛材质焊接而成。电解铜箔生产一般采用不溶性阳极dsa,以纯钛辊为阴极,硫酸铜作为电解液,在电场的作用下,铜离子在硫酸铜电解液中迁移到阴极辊还原为铜原子(反应式:cu2++2e-→cu),沉积为一定厚度的铜箔,在连续剥离的条件下形成卷状铜箔,厚度均匀性、表观质量是考量电解铜箔质量的重要指标。

3、生箔是电解铜箔生产流程中最重要的一步,生箔过程在很大程度上决定了最终得到的电解铜箔的物理性能和表观质量。然而在极薄电解铜箔生产中,铜箔厚度不均、针孔、指甲印等缺陷严重影响产品质量,而不合格的铜箔需要回收二次造液成箔,能耗巨大。生箔机在工作时,硫酸铜电解液从阳极槽的底部泵入到阳极板和阴极辊之间的区域进行电沉积制箔。由于电解液各点流量不均匀、阴阳极极距不均、阴阳极材质不均匀等各方面因素综合,会导致的阴极辊上各个位置电解沉积量不均匀,从而导致生产出来的铜箔厚度均匀性偏差过大。经研究发现,位于阳极槽中下部位置的阳极板和阴极辊收箔尚可,但是位于阳极槽溢流口位置的阳极板处电沉积的铜箔不均匀性尤其明显。究其原因,主要是因为该区域位于液面,其流量不均匀性更加显著,从而导致该区域“经过”的铜离子浓度偏差较大,进而造成铜箔不均匀性较大。

4、此外,在电解铜箔过程中,随着阴极辊的转动,当阴极辊辊面的铜箔被剥离后,阴极辊与空气接触,会在辊面上产生指甲印、氧化点等现象,如果不对与空气接触的辊面进行处理,会导致制备铜箔表面产生电镀条纹等缺陷。目前行业内通常使用喷酸处理来解决上述问题,如专利202121270781.8公开的一种电解铜箔生箔机自动喷酸清洗装置,其通过控制喷酸电解液流量的稳定性,可以解决铜箔表面酸点和指甲印。但实际生产中还是存在很多缺陷,如,1)喷淋的硫酸铜电解液会产生大量酸气,导致生产环境恶化,铜箔表面出现酸雾点缺陷;2)喷酸管设计有喷酸孔,极易导致喷酸孔堵塞,清理程序繁琐,影响铜箔品质的同时,影响生产效率,并增加人工劳动强度;3)需设置单独的供液系统,会增加生产成本。对于这此些问题,目前还没有很好的解决方法。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺点,提供一种结构简单、成本低、效果好,能够很好地阳极槽溢流口位置阳极板处电沉积铜箔不均匀问题的电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构。

2、为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,包括有阳极槽和溢流槽,阳极槽的上部具有阳极板,溢流槽贴靠于阳极板的外侧,其特征在于:在阳极板的上部内表面设置有耐酸的屏蔽板,通过屏蔽板形成将阳极板与电解液隔绝的结构;在阳极板的顶端设置有导流板,导流板与屏蔽板密封连接将屏蔽板与阳极板之间的缝隙盖住,且导流板通向溢流槽。

3、进一步地,在阳极板的上部贴有一层耐酸双面胶,屏蔽板粘在耐酸双面胶上实现与阳极板结合固定。

4、进一步地,所述屏蔽板将整个阳极板上部的一半完全覆盖,以覆盖足够多的电解液铜离子不均匀区域。

5、作为优选,所述屏蔽板采用耐酸的铁氟龙材质制成,所述耐酸双面胶采用铁氟龙材质胶带。

6、进一步地,导流板垂直设置于阳极板的顶端,且导流板通过焊接与屏蔽板形成垂直连接结构以实现从上面盖住耐酸双面胶。

7、进一步地,在阳极板的外侧与溢流槽之间具有凸缘,导流板置于该凸缘上以通向溢流槽。

8、作为优选,所述导流板采用厚度为2-3厘米的铁氟龙材质制成。

9、本实用新型通过设置屏蔽板对阳极槽最上端的阳极板部位进行屏蔽,以避免在电解液流量不稳定区域进行电沉积反应,使电沉积反应始终处于电解液流量均匀性较高的区域,如此可阳极槽溢流口位置阳极板处电沉积铜箔不均匀的问题,提高铜箔密度的均匀性,降低铜箔针孔、泡泡纱等缺陷的产生。此外,可以在屏蔽区域实现对阴极辊表面的清洗,摒弃传统的喷酸清洗装置,避免铜箔表面产生酸点和指甲印,降低人员劳动强度,提升产品质量,降低报废率。

技术特征:

1.一种电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,包括有阳极槽和溢流槽,阳极槽的上部具有阳极板,溢流槽贴靠于阳极板的外侧,其特征在于:在阳极板的上部内表面设置有耐酸的屏蔽板,通过屏蔽板形成将阳极板与电解液隔绝的结构;在阳极板的顶端设置有导流板,导流板与屏蔽板密封连接将屏蔽板与阳极板之间的缝隙盖住,且导流板通向溢流槽。

2.根据权利要求1所述的电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,其特征在于:在阳极板的上部贴有一层耐酸双面胶,屏蔽板粘在耐酸双面胶上实现与阳极板结合固定。

3.根据权利要求1所述的电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,其特征在于:所述屏蔽板将整个阳极板上部的一半完全覆盖。

4.根据权利要求1所述的电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,其特征在于:所述屏蔽板采用耐酸的铁氟龙材质制成。

5.根据权利要求2所述的电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,其特征在于:所述耐酸双面胶采用铁氟龙材质胶带。

6.根据权利要求2所述的电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,其特征在于:导流板垂直设置于阳极板的顶端,且导流板通过焊接与屏蔽板形成垂直连接结构以实现从上面盖住耐酸双面胶。

7.根据权利要求6所述的电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,其特征在于:在阳极板的外侧与溢流槽之间具有凸缘,导流板置于该凸缘上以通向溢流槽。

8.根据权利要求1所述的电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,其特征在于:所述导流板采用厚度为2-3厘米的铁氟龙材质制成。

技术总结本技术公开了一种电解铜箔生箔机阳极槽屏蔽结构,包括有阳极槽和溢流槽,阳极槽的上部具有阳极板,溢流槽贴靠于阳极板的外侧;在阳极板的上部内表面设置有耐酸的屏蔽板,通过屏蔽板形成将阳极板与电解液隔绝的结构;在阳极板的顶端设置有导流板,导流板与屏蔽板密封连接将屏蔽板与阳极板之间的缝隙盖住,且导流板通向溢流槽。本技术通过设置屏蔽板对阳极槽最上端的阳极板部位进行屏蔽,以避免在电解液流量不稳定区域进行电沉积反应,使电沉积反应始终处于电解液流量均匀性较高的区域,如此可阳极槽溢流口位置阳极板处电沉积铜箔不均匀的问题,提高铜箔密度的均匀性,降低铜箔针孔、泡泡纱等缺陷的产生。技术研发人员:李梓铭,张有勇,解祥生,王骥,雷有发,李建青受保护的技术使用者:青海诺德新材料有限公司技术研发日:20240222技术公布日:2024/12/23

本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241226/345856.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。