CN215887252U - 一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置 - Google Patents

Abstract

一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，包括多个连续设置的电解槽、连接电源负极的金属环形运载带或其他适当挠性材料运载带、连接电源正极且对应设置在多个电解槽内的多个阳极板；运载带绕传动件组循环传动，运载带一侧经过相邻电解槽侧壁上预留的间隙横穿多个电解槽并浸没在电解液中，阳极板设置在运载带浸没在电解液中一侧的下方第一预设距离处，运载带内侧表面及前后端面由绝缘层密封；同一电解槽内，运载带浸没在电解液中一侧与对应设置的阳极板极距处处相等，不同电解槽内，各个阳极板与运载带浸没在电解液中一侧间的极距不相等。相比现有技术，本申请不仅可以实现连续生产高质量的金属箔产品，还简化了设备和工艺流程，节约了生产成本。

Description

一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置

技术领域

本实用新型涉及铜箔生产设备技术领域，尤其涉及一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置。

背景技术

现有的电解铜箔生产设备通常是一锅液，即生产所需的电解液、添加剂等都加到同一个电解槽中，无法针对晶体及晶核沉积的阶段性特点按需调整溶液配比，也难以适应性调节阴阳极极距、电解液温度、电解液进液速度等工艺参数。因此，现有的电解铜箔生产设备不仅在生产上有诸多不便，若想生产高质量的铜箔还需要借助例如提高电流密度、阴极辊结构及材料改进等复杂的手段，不仅增加设备复杂程度，而且需要较高的研发试验成本。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，提供一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，包括多个连续设置的电解槽、连接电源负极的金属环形运载带或其他适当挠性材料运载带、连接电源正极且对应设置在所述多个电解槽内的多个阳极板；所述运载带绕传动件组循环传动，所述运载带一侧经过相邻电解槽侧壁上预留的间隙横穿所述多个电解槽并浸没在电解液中，所述阳极板设置在所述运载带浸没在电解液中一侧的下方第一预设距离处，所述运载带内侧表面及前后端面由绝缘层密封；同一电解槽内，所述运载带浸没在电解液中一侧与对应设置的所述阳极板极距处处相等，不同电解槽内，各个所述阳极板与所述运载带浸没在电解液中一侧间的极距不相等。

进一步，所述电解槽与所述阳极板一一对应设置，所述运载带浸没在电解液中一侧与所述阳极板为平板式平行布置。

进一步，所述第一预设距离为6-55mm。

进一步，沿着所述运载带浸没在电解液中一侧前进的方向，各个所述电解槽内，所述阳极板与所述运载带浸没在电解液中一侧间的极距依次减小。

进一步，所述电解槽的数目为三个，三个所述电解槽并列邻接设置，沿着所述运载带浸没在电解液中一侧前进的方向，各个所述电解槽内的所述阳极板与所述运载带浸没在电解液中一侧间的极距依次为12mm、10mm、8mm。

进一步，所述金属环带由钛原料或表面镀贵金属的复合材料制成。

进一步，所述运载带浸没在电解液中一侧下方第二预设距离处各个电解槽的相对两侧的侧壁上分别设置电解液进液口及出液口，所述电解液进液口或出液口设有可调节流量大小的控制阀门，和/或所述电解液进液口或出液口的大小可调。

进一步，所述第二预设距离为12-80mm。

进一步，所述传动件组包括分别设置在两侧端部的所述电解槽内的下传动件组、分别设置在所述多个电解槽上方外部两侧的上传动件组，位于所述多个电解槽一侧的所述上传动件组包括上传动件和金属箔剥离件，所述运载带上部一端的内侧面绕于所述上传动件上且其外侧面与所述金属箔剥离件表面抵压接触，所述上传动件和所述金属剥离件向相反方向转动，所述运载带沿所述下传动件组和上传动件组循环传动。

进一步，还包括钝化处理装置、收卷装置，所述钝化处理装置包括钝化处理槽、位于所述钝化处理槽槽口两侧的上传动件组、位于所述钝化处理槽内部可使金属箔充分浸没在钝化溶液中的下传动件组，所述金属箔通过所述钝化处理装置后表面生成防氧化层，然后由所述收卷装置卷收。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其包括多个电解槽，各个电解槽可对溶液的温度、浓度、添加剂成分、电解液进液速度等工艺参数单独调节。阴极运载带依次横穿多个电解槽，且多个电解槽内对应设置可调节阳极板。因此，对于铜箔在运载带上连续电沉积的过程中，各个工艺参数可针对晶核的形成及晶体的成长的阶段性特点作适当调整，且阴阳极间的极距也可以适应性调整。不仅可以实现连续生产高质量的金属箔产品，还简化了设备和工艺流程，节约了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置结构示意图。

图2为本实用新型另一实施例的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置结构示意。

图3为本实用新型一实施例的运载带的A-A截面示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”、“一面”、“另一面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况具体理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例详细阐述本实用新型的内容。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，包括多个连续设置的电解槽1、连接电源负极的金属环形运载带或其他适当挠性材料运载带2、连接电源正极且对应设置在所述多个电解槽1内的多个阳极板3。所述运载带2绕传动件组循环传动，所述运载带2一侧经过相邻电解槽1侧壁上预留的间隙101横穿所述多个电解槽1并浸没在电解液中，所述阳极板3设置在所述运载带2浸没在电解液中一侧的下方第一预设距离处，所述运载带2内侧表面及前后端面由绝缘层201密封。同一电解槽1内，所述运载带2浸没在电解液中一侧与对应设置的所述阳极板3极距处处相等，不同电解槽1内，各个所述阳极板3与所述运载带2浸没在电解液中一侧间的极距可以是相等或不相等。电解槽1设置为多个可实现在铜箔连续生长的过程中分阶段独立调节各工艺参数，且所述工艺参数至少包括酸含量、铜含量、主要添加剂、温度、阴阳极距、电解液流量中的一个或多个。根据本实用新型的一种实施方式，所述运载带2下侧经过相邻电解槽1侧壁上预留的间隙101横穿所述多个电解槽并浸没在电解液中。该电解液的浸没深度为没过所述多个阳极板。该间隙的大小设置为不影响运载带2的顺畅通过且不会与运载带2上沉积的金属接触。同时，该间隙也不能设置过大以避免相邻电解槽1内的溶液从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散。所述阳极板3设置在所述运载带2浸没在电解液中一侧的下方第一预设距离处，并且通过调节所述阳极板3高度可调节所述阳极板3与所述运载带2浸没在电解液中一侧间的极距。根据本实用新型的一种实施方式，阳极板3可通过在固定处加减具有一定厚度的垫片等方式微调与所述运载带2浸没在电解液中一侧间的极距。由于电解过程中阳极的腐蚀会造成电耗增加、金属箔产品均匀性变差等弊端，阳极板3可以选用特殊的不溶性阳极材料制成，例如，铅锑合金或铅银合金阳极，或者DSA钛阳极等。运载带2可以选用纯钛、不锈钢表面镀贵金属(例如，铬、铭、钛等)等材质。根据本实用新型的一种实施方式，所述运载带2内侧表面及前后端面密封有绝缘层201。绝缘层201可以使铜沉积在运载带1浸没在电解液中一侧的下表面方便后续金属箔的剥离和卷收，还可以避免运载带2浸没在电解液中一侧上表面及前后端面被电解液腐蚀，保证生产过程的稳定性。

根据本实用新型的一种实施方式，所述电解槽1与所述阳极板3可以是一一对应设置，即一个电解槽1内对应设置一个阳极板3，或者根据实际需要，一个电解槽1内也可以对应设置多个阳极板3。所述运载带2浸没在电解液中一侧与所述阳极板3可以是平板式平行布置。相较目前较多采用的阴极辊结构，本实用新型的生产装置可采用阴极和阳极平板式平行布置，不仅可以确保同一电解槽1内阴极与阳极之间的距离处处相等，还可以避免阴极辊边缘效应导致的金属箔厚度不均匀的情况，而且阴极的有效电解面积增大，也可以提高产量。

根据本实用新型的一种实施方式，阳极板3设置在所述运载带2浸没在电解液中一侧的下方第一预设距离处，所述第一预设距离为6-55mm，沿着所述运载带浸没在电解液中一侧前进的方向，各个所述电解槽内，所述阳极板与所述运载带浸没在电解液中一侧间的极距依次减小。优选的，所述第一预设距离为8-12mm。具体的，当所述电解槽1的数目为三个时，三个所述电解槽1并列邻接设置，沿着所述运载带2浸没在电解液中一侧前进的方向，各个所述电解槽1内的所述阳极板3与所述运载带1浸没在电解液中一侧间的极距依次为12mm、10mm、8mm，配合在不同电解槽内填充具有不同工艺参数的电解溶液，可以在运载带2上沉积越来越致密的铜箔。因此，以此装置生产出的铜箔不仅表面光亮，而且物理及机械性能均较好。

根据本实用新型的一种实施方式，所述运载带2浸没在电解液中一侧下方第二预设距离处各个电解槽1的相对两侧的侧壁上分别设置电解液进液口401及出液口402，所述电解液进液口401或出液口402可以设置可调节流量大小的控制阀门，和/或所述电解液进液口401或出液口402的大小可调。所述第二预设距离可以设置为12-80mm。并且所述电解液进液口401可以是居中设置，或者同一电解槽上可以设置多个间隔较小的进液口，以提高进液的均匀程度，并减小因离子流动性不足带来的其他问题。

根据本实用新型的一种实施方式，所述传动件组包括分别设置在两侧端部的所述电解槽1内的下传动件组、分别设置在所述多个电解槽1上方外部两侧的上传动件组53和54。其中，所述下传动件组包括下传动件一51和下传动件二52，位于所述多个电解槽1一侧的所述上传动件组53包括上传动件一531和补偿件532，所述上传动件一531的直径大于所述补偿件532的直径，位于所述电解槽另一侧的所述上传动件组54包括上传动件二541和金属箔剥离件542，所述运载带2上侧一端的内侧面绕于所述上传动件二541的辊面上且其外侧面与所述金属箔剥离件542辊面抵压接触，所述上传动件二541和所述金属剥离件542向相反方向转动，所述运载带2沿所述下传动件一51、下传动件二52、上传动件二541、上传动件一531、补偿件532、下传动件一51循环传动。所述传动件设置为使所述运载带2具有适合的张力。当沉积有金属箔的运载带2外侧面运行到上传动件二541处时，一方面运载带2绕传动件组继续向前运行，另一方面与运载带2运行方向相反的方向上，运载带2外侧面由于抵压接触所述金属箔剥离件542的表面，可将金属箔从运载带2上剥离下来并沿该相反方向传送到下一级装置。根据本实用新型的一种具体实施方式，所述传动件、补偿件、金属箔剥离件可以为辊状结构。

根据本实用新型的一种实施方式，所述一种新型生箔装置还包括钝化处理装置6、收卷装置7。所述钝化处理装置6包括钝化处理槽61、位于所述钝化处理槽61槽口两侧的上传动件三62和上传动件四63、位于所述钝化处理槽61内部可使金属箔充分浸没在钝化溶液中的下传动件三64，所述上传动件三62和上传动件四63外侧分别设有压紧件65，所述金属箔通过所述钝化处理装置6后表面生成防氧化层，然后由所述收卷装置7卷收。根据本实用新型的一种实施方式，所述钝化溶液可以是具有一定浓度的重铬酸钾溶液等。进一步根据本实用新型的一种实施方式，所述传动件、压紧件可以是辊状结构。

本实用新型改变现有金属箔生产设备一锅液的做法，创新性的设计了一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其包括多个电解槽，各个电解槽可对溶液的温度、浓度、添加剂成分、电解液进液速度等工艺参数单独调节。阴极运载带依次横穿多个电解槽，且多个电解槽内对应设置可调节阳极板。因此，对于铜箔在运载带上连续电沉积的过程中，各个工艺参数可针对晶核的形成及晶体的成长的阶段性特点作适当调整，且阴阳极间的极距也可以适应性调整。不仅可以实现连续生产高质量的金属箔产品，还简化了设备和工艺流程，节约了生产成本。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，包括多个连续设置的电解槽、连接电源负极的金属环形运载带或其他适当挠性材料运载带、连接电源正极且对应设置在所述多个电解槽内的多个阳极板；

所述运载带绕传动件组循环传动，所述运载带一侧经过相邻电解槽侧壁上预留的间隙横穿所述多个电解槽并浸没在电解液中，所述阳极板设置在所述运载带浸没在电解液中一侧的下方第一预设距离处，所述运载带内侧表面及前后端面由绝缘层密封；

同一电解槽内，所述运载带浸没在电解液中一侧与对应设置的所述阳极板极距处处相等，不同电解槽内，各个所述阳极板与所述运载带浸没在电解液中一侧间的极距不相等。

2.根据权利要求1所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，所述电解槽与所述阳极板一一对应设置，所述运载带浸没在电解液中一侧与所述阳极板为平板式平行布置。

3.根据权利要求2所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，所述第一预设距离为6-55mm。

4.根据权利要求3所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，沿着所述运载带浸没在电解液中一侧前进的方向，各个所述电解槽内，所述阳极板与所述运载带浸没在电解液中一侧间的极距依次减小。

5.根据权利要求4所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，所述电解槽的数目为三个，三个所述电解槽并列邻接设置，沿着所述运载带浸没在电解液中一侧前进的方向，各个所述电解槽内的所述阳极板与所述运载带浸没在电解液中一侧间的极距依次为12mm、10mm、8mm。

6.根据权利要求4所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，所述金属环带由钛原料或表面镀贵金属的复合材料制成。

7.根据权利要求6所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，所述运载带浸没在电解液中一侧下方第二预设距离处各个电解槽的相对两侧的侧壁上分别设置电解液进液口及出液口，所述电解液进液口或出液口设有可调节流量大小的控制阀门，和/或所述电解液进液口或出液口的大小可调。

8.根据权利要求7所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，所述第二预设距离为12-80mm。

9.根据权利要求1所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，所述传动件组包括分别设置在两侧端部的所述电解槽内的下传动件组、分别设置在所述多个电解槽上方外部两侧的上传动件组，位于所述多个电解槽一侧的所述上传动件组包括上传动件和金属箔剥离件，所述运载带上侧一端的内侧面绕于所述上传动件上且其外侧面与所述金属箔剥离件表面抵压接触，所述上传动件和所述金属箔剥离件向相反方向转动，所述运载带沿所述下传动件组和上传动件组循环传动。

10.根据权利要求1所述的一种具有多电解槽的新型电解铜箔生产装置，其特征在于，还包括钝化处理装置、收卷装置，所述钝化处理装置包括钝化处理槽、位于所述钝化处理槽槽口两侧的上传动件组、位于所述钝化处理槽内部可使金属箔充分浸没在钝化溶液中的下传动件组，所述金属箔通过所述钝化处理装置后表面生成防氧化层，然后由所述收卷装置卷收。

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