CN113174616B - 一种电流可调的改进型电解铜箔生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电流可调的改进型电解铜箔生产设备，包括电解槽，电解槽一端开设有入液通道，另一端限定有环形壁；入液通道贯穿环形壁中部；电解辊，电解辊底部置于环形壁上，且与环形壁留有间隙；电解辊顶部罩设有隔离装置，且电解辊与隔离装置接触面通过密封轮密封接触；电源；电源正极与电解槽上的电离装置电性连接，电源负极与电解辊电性连接。本发明通过设置导电片组可分开调整其电解电流，使电解铜箔在制造过程中厚度均匀，不易产生翘曲；且设置隔离装置对电解铜箔进行加工进一步保证其厚度均匀，提高生产效率，降低了总生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电解铜箔生产制造技术领域，特别是涉及一种电流可调的改进型电解铜箔生产设备。
背景技术
近年来，电子信息技术的快速发展使得铜箔的应用更加广泛，举例来说，铜箔基板(Copper Clad Laminate，简称CCL)作为制造印刷电路板(PCB)的关键性基础材料，其是利用绝缘纸、玻璃纤维布或其他纤维材料等补强材料，通过树脂含浸的黏合片(Prepreg)叠合而成的积层板，在高温高压下，于单面或双面覆加铜箔而成；除此之外，制造用于提供行动通信装置能源的二次电池，也需要用到铜箔。
铜箔根据不同的制造方法，可分为压延铜箔(Rolled Copper Foil)和电解铜箔(Electrode Posited copper)两大类。电解铜箔因其优异的导电性、物理性能及易于加工性被作为重要的导电材料而使用。普通电解铜箔因作为正极集流体，在电池充放电过程中会发生严重化学腐蚀，较为常用的电解铜箔的两面粗糙度会产生不均匀的单面光，会造成极片活性物质涂覆不均一及不牢固等问题，进而影响其充放电均匀性及稳定性。
因此，设计一种放电可调，可对铜箔表面进行清洁的电流可调的改进型电解铜箔生产设备是我们亟需的。
发明内容
本发明的目的是提供一种电流可调的改进型电解铜箔生产设备，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现放电可调，可对铜箔表面进行清洁，使电解铜箔厚度均匀，不易产生翘曲。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种电流可调的改进型电解铜箔生产设备，包括电解槽，所述电解槽一端开设有入液通道，另一端限定有环形壁；所述入液通道贯穿所述环形壁中部；
电解辊，所述电解辊底部置于所述环形壁上，且与所述环形壁留有间隙；所述电解辊顶部罩设有隔离装置，且所述电解辊与隔离装置接触面通过密封轮密封接触；
电源；所述电源正极与所述电解槽上的电离装置电性连接，所述电源负极与所述电解辊电性连接。
优选的，所述入液通道入口处还设置有相互配合的空气压缩装置和送风装置。
优选的，沿所述电解辊方向，一所述环形壁周面设置有电离装置；所述电离装置包括若干组导电片组；每一所述导电片组通过一整流器实现电路转换；每一所述导电片组均包括有至少三个互相接触的导电片，每一所述导电片均插设于所述环形壁内，且每一所述导电片均指向所述电解辊中轴线设置。
优选的，另一所述环形壁周面也设置有所述电离装置，且两所述环形壁上的电离装置关于电解辊中心轴对称设置。
优选的，所述导电片包括固定板和导电板；所述固定板两侧面对称设置有铆抓条；所述固定板通过所述铆抓条插设于所述环形壁内，所述固定板前端与所述导电板后端固定连接，且处于同一平面；所述导电板中部限定有弹片；所述弹片一端连接在所述导电板上，另一端朝向另一所述导电板设置。
优选的，所述导电板上还设置有定位条；所述定位条沿竖直方向设置，且与导电板两侧固定连接；所述定位条远离所述固定板的一段还连接有活动条；所述活动条与定位条形成弯折部，所述弯折部的弯折角度为25°-32°；所述导电板上的弯折部和与其相邻的所述导电板抵触。
优选的，所述隔离装置还包括罩体；所述罩体两端通过两所述密封轮与所述电解辊密封接触；所述罩体内为近真空环境；所述罩体内还通过连接轴转动安装有刷轮，所述刷轮与所述电解辊接触设置。
优选的，所述刷轮与所述电解辊转向相反；所述刷轮周壁沿其转动方向设置有若干个刷尖；所述刷尖一端与所述刷轮固定连接，另一端通过连杆与所述刷轮铰接；所述刷尖的尖端设置有若干个柔性刷球；所述刷轮通过所述柔性刷球与所述电解辊紧密接触。
本发明公开了以下技术效果：本发明通过设置导电片组可分开调整其电解电流，使电解铜箔在制造过程中厚度均匀，不易产生翘曲；且设置隔离装置对电解铜箔进行加工进一步保证其厚度均匀，提高生产效率，降低了总生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明导电片结构俯视图；
图3为刷轮结构示意图；
图4为图3局部放大图；
图5为送风盘结构示意图；
图6为本发明导电片结构侧视图。
其中，1-电解槽，2-电解辊，3-电源，4-密封轮，5-导电片，6-固定板，7-导电板，8-铆抓条，9-弹片，10-定位条，11-活动条，12-罩体，13-刷轮，14-连杆，15-柔性刷球，16-空气压缩机，17-鼓风机，18-送风盘，19-送风斜管，20-倾斜片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种电流可调的改进型电解铜箔生产设备，包括电解槽1，电解槽1一端开设有入液通道，另一端限定有环形壁；入液通道贯穿环形壁中部；
电解辊2，电解辊2底部置于环形壁上，且与环形壁留有间隙；电解辊2顶部罩设有隔离装置，且电解辊2与隔离装置接触面通过密封轮4密封接触；
电源3；电源3正极与电解槽1上的电离装置电性连接，电源3负极与电解辊2电性连接。
入液通道入口处还设置有相互配合的空气压缩装置和送风装置。
在本发明的实施例中，空气压缩装置为空气压缩机16，空气压缩机16通过送风管道对准入液通道；送风装置为鼓风机17，鼓风机17通过吹风管道连通有送风盘18；送风盘18上沿中心周向阵列设置有若干个送风斜管19，所述送风斜管19均沿同一方向倾斜；是送风为旋转风，通过调节风量大小及送风斜管19倾斜度，控制入液管道入口液体流速，从而控制电解铜箔的生产精度及生产效率。
沿电解辊2方向，一环形壁周面设置有电离装置；电离装置包括若干组导电片组；每一导电片组通过一整流器实现电路转换；每一导电片组均包括有至少三个互相接触的导电片5，每一导电片均插设于环形壁内，且每一导电片5均指向电解辊2中轴线设置。
优选的，将导电片组分别通过整流器控制转换，可根据实际需求将环形壁两端的导电片组均开启，或只开启一侧面的数量不等的导电片组；便于控制，且控制精度高。
更进一步的，还可控制导电片组使用的数量，电流量大小和位置，补偿生箔不同位置的不同厚度，使其达到近似相同，最后经过隔离装置将生箔从电解辊2上剥离并存储。
另一环形壁周面也设置有电离装置，且两环形壁上的电离装置关于电解辊2中心轴对称设置。
导电片5包括固定板6和导电板7；固定板6两侧面对称设置有铆抓条8；固定板6通过铆抓条8插设于环形壁内，固定板6前端与导电板7后端固定连接，且处于同一平面；导电板7中部限定有弹片9；弹片9一端连接在导电板7上，另一端朝向另一导电板7设置。
导电板7上还设置有定位条10；定位条10沿竖直方向设置，且与导电板7两侧固定连接；定位条10远离固定板6的一段还连接有活动条11；活动条11与定位条10形成弯折部，弯折部的弯折角度为25°-32°；导电板7上的弯折部和与其相邻的导电板7抵触。
隔离装置还包括罩体12；罩体12两端通过两密封轮4与电解辊2密封接触；罩体12内为近真空环境；罩体12内还通过连接轴转动安装有刷轮13，刷轮13与电解辊2接触设置。
优选的，导电板7中心开有通槽，弹片9与通槽一端固定连接，该端靠近导电板7顶部；弹片9另一端连接有与导电板7倾斜角成35°的倾斜片20；通过倾斜片20调节器活动角度，不受水流环境影响，采用机械固定的方式固定在电解槽内，不易脱落。
更进一步的，相比原有的方式成本低，实施效果显著。
更进一步的，通过活动条11加强导电片组内的连接强度，且保证其灵活性。
刷轮13与电解辊2转向相反；刷轮13周壁沿其转动方向设置有若干个刷尖；刷尖一端与刷轮13固定连接，另一端通过连杆14与刷轮13铰接；刷尖的尖端设置有若干个柔性刷球15；刷轮13通过柔性刷球15与电解辊2紧密接触。
在本发明的实施例中，刷轮13可设置有两个，对称设置在罩体12两侧，用于电解铜箔在制备时，生箔会附着在电解辊2周壁上，但附着形成的铜箔会存在薄厚不均匀的情况，且根据溶液内温度，ph值的不同，会产生杂质附着在生箔上，通过刷轮13与电解辊逆向旋转，刷轮上通过连杆14连接可调的柔性刷球15会清除杂质，贴合电解辊2的平面，保证质量和工作效率。
在本发明的实施例中，每一刷轮13上的刷尖连杆14均与其相邻的刷尖中部传动连接，且沿刷轮13转动方向彼此相连；是的刷轮13可活动调整，灵活性强。
更进一步的，罩体12位近真空环境，通过真空泵抽取空气，防止在铜箔清洁时与空气接触氧化。
在本发明的实施例中，密封轮4为具有吸附作用的软质材料，能将初步电解铜箔上的杂质进行清除，且与电解辊2形成密封效果。
在本发明的实施例中，电解液的温度尤为重要，温度控制不好，就会生产不到合乎要求的铜箔，其中电解的温度控制在50℃-70℃。
在具体生产中，电流密度和电解辊2的运行线速度都会影响到铜离子在电解辊2堆积厚度。所以电流密度和阴极辊的运行线速度都要控制在合理的范围，优选的电解设备的通电区域电流密度为60-100A/dm2，电解辊2的运行线速度为10-15m/min，以使生箔的厚度达到6.5-7.5μm。
本发明的操作过程为：电源3开启，空气压缩机16通过送风管道对准入液通道；鼓风机17通过吹风管道连通有送风盘18；送风盘18上沿中心周向阵列设置有若干个送风斜管19，所述送风斜管19均沿同一方向倾斜；是送风为旋转风，通过调节风量大小及送风斜管19倾斜度，控制入液管道入口液体流速，从而控制电解铜箔的生产精度及生产效率；使液体通过入液通道流入电解槽1；由于电源3通电，电解槽1环形壁上安装有导电片组，通过控制导电片组开启的个数，补偿生箔不同位置的不同厚度，由于导电片5通过铆抓条8插设于环形壁内，不通过胶体等其他方式固定，而采用机械卡接的方式，减少电解液中的杂质，且通过至少三个导电片5通过活动条形成导电片组，保证其稳定性；电解辊2漏出部分通过罩体12密封连接，且罩体12内通过真空泵抽取空气形成近真空环境；罩体12通过连接轴连接有两对称设置的刷轮13；在电解铜箔在制备时，生箔会附着在电解辊2周壁上，但附着形成的铜箔会存在薄厚不均匀的情况，即使通过控制导电片组的开闭，对生箔进行了厚度补偿，依旧会存在厚度不均且会产生杂质附着在生箔上，特别是厚度过高的情况，通过刷轮13与电解辊逆向旋转，刷轮13上通过连杆14连接可调的柔性刷球15会清除杂质，贴合电解辊2的平面，切除生箔厚度过高的部分保证质量和工作效率，最后将加工完全厚度一致的生箔输送出罩体12。
本发明公开了以下技术效果：本发明通过设置导电片组可分开调整其电解电流，使电解铜箔在制造过程中厚度均匀，不易产生翘曲；且设置隔离装置对电解铜箔进行加工进一步保证其厚度均匀，提高生产效率，降低了总生产成本。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明，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发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种电流可调的改进型电解铜箔生产设备，其特征在于，包括：
电解槽(1)，所述电解槽(1)一端开设有入液通道，另一端限定有环形壁；所述入液通道贯穿所述环形壁中部；
电解辊(2)，所述电解辊(2)底部置于所述环形壁上，且与所述环形壁留有间隙；所述电解辊(2)顶部罩设有隔离装置，且所述电解辊(2)与隔离装置接触面通过密封轮(4)密封接触；
电源(3)；所述电源(3)正极与所述电解槽(1)上的电离装置电性连接，所述电源(3)负极与所述电解辊(2)电性连接；沿所述电解辊(2)方向，一所述环形壁周面设置有电离装置；所述电离装置包括若干组导电片组；每一所述导电片组通过一整流器实现电路转换；每一所述导电片组均包括有至少三个互相接触的导电片(5)，每一所述导电片(5)均插设于所述环形壁内，且每一所述导电片(5)均指向所述电解辊(2)中轴线设置；
所述导电片(5)包括固定板(6)和导电板(7)；所述固定板(6)两侧面对称设置有铆抓条(8)；所述固定板(6)通过所述铆抓条(8)插设于所述环形壁内，所述固定板(6)前端与所述导电板(7)后端固定连接，且处于同一平面；所述导电板(7)中部限定有弹片(9)；所述弹片(9)一端连接在所述导电板(7)上，另一端朝向另一所述导电板(7)设置；
所述导电板(7)上还设置有定位条(10)；所述定位条(10)沿竖直方向设置，且与导电板(7)两侧固定连接；所述定位条(10)远离所述固定板(6)的一段还连接有活动条(11)；所述活动条(11)与定位条(10)形成弯折部，所述弯折部的弯折角度为25°-32°；所述导电板(7)上的弯折部和与其相邻的所述导电板(7)抵触；
所述隔离装置还包括罩体(12)；所述罩体(12)两端通过两所述密封轮(4)与所述电解辊(2)密封接触；所述罩体(12)内为近真空环境；所述罩体(12)内还通过连接轴转动安装有刷轮(13)，所述刷轮(13)与所述电解辊(2)接触设置；
所述刷轮(13)与所述电解辊(2)转向相反；所述刷轮(13)周壁沿其转动方向设置有若干个刷尖；所述刷尖一端与所述刷轮(13)固定连接，另一端通过连杆(14)与所述刷轮(13)铰接；所述刷尖的尖端设置有若干个柔性刷球(15)；所述刷轮(13)通过所述柔性刷球(15)与所述电解辊(2)紧密接触；
导电板中心开有通槽，弹片与通槽一端固定连接，该端靠近导电板顶部；弹片另一端连接有与导电板倾斜角成35°的倾斜片。
2.根据权利要求1所述的电流可调的改进型电解铜箔生产设备，其特征在于：所述入液通道入口处还设置有相互配合的空气压缩装置和送风装置。
3.根据权利要求1所述的电流可调的改进型电解铜箔生产设备，其特征在于：另一所述环形壁周面也设置有所述电离装置，且两所述环形壁上的电离装置关于电解辊(2)中心轴对称设置。
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