CN215668241U - 一种智能电解铜箔实验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能电解铜箔实验机，属于电解铜箔技术领域。包括高频开关电源、通过PLC控制的集线盒、和电解试验机本体，电解试验机本体包括箱体结构的储液槽，储液槽内部设置有温度感应器和管型加热器，储液槽顶面设置有供应部，在供应部内腔中上下交叉的设置有多个缓冲隔板，通过缓冲隔板的设置，给供应部内的电解液提供混合阻力，从而使得药剂和电解液之间混合更加均匀，有利于后期在阴极钛板表面沉积铜箔质量的提高，供应部左端设有左侧板和右侧板，右侧板和左侧板顶部设有溢流斗槽，溢流斗槽底部设有电解槽体，电解槽体内壁上插接有阴极钛板和阳极钛板，电解槽体左侧还设有溢流导管，储液槽和供应部之间通过进液管和供液泵进行连通。

Description

一种智能电解铜箔实验机

技术领域

本实用新型涉及一种智能电解铜箔实验机，属于电解铜箔技术领域。

背景技术

目前，电解铜箔作为电子制造行业的功能性基础原材料，具有“神经网络”之美誉，主要用于覆铜板和印制线路板的制作。随着各种电子通讯器件向小尺寸方向发展及印刷电路板向大密度相互连接、又薄又平的方向发展，对铜箔的性能也提出了更高的要求。近些年来，由于锂离子电池具有比能量高、工作电压高、循环寿命长、无污染、体积小等优点，成为电子产品的首选对象。而铜箔作为锂离子电池负极的集流体材料，其生产技术水平和性能也直接影响锂离子电池的制作工艺、性能和生产成本等。

在铜箔的生产工艺中，铜箔初期电结晶阶段得到的沉积层的微观结构等特征能直接影响或表征在连续生产中的铜箔电沉积过程、微观结构等，进而最终影响铜箔的性能。特别的，连续工业生产时电解铜箔的沉积时间虽然长达几十秒，但是对铜箔结构性能影响最大的是初始的形核生长阶段，在该初始阶段晶核形成的容易程度、晶核形貌、大小和分散情况是决定最终所得铜箔性能的关键因素。但是目前没有相应的设备可以实现工艺技术性能与工业生产同步，实时跟踪制作打样，智能显示电解铜箔实时参数，以及结合相关仪器及时调整现场工艺参数，做到生产稳定的效果。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种智能电解铜箔实验机，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种智能电解铜箔实验机。本实用新型的智能电解铜箔实验机，是一款模拟常规生箔机的阴极曲面面积1.2平方分米，可以选择内循环或外循环模式。其内循环运行模式时，可以在实验室内进行电解铜箔制作，开发或验证电解工艺及添加剂配方。其外循环运行模式时，工艺技术性能可以与工业生产同步，能实时跟踪制作打样，智能显示电解铜箔实时参数，结合相关仪器及时调整现场工艺参数，做到生产稳定。本机是电解铜箔生产中控、电解铜箔新品开发、铜箔技术科研院所的重要试验设备，本机操作简便可靠、实验快捷高效，可以智能精准地改变添加度等各种工艺参数，可快速获得铜箔样品，从而指导工业化生产和新品开发，可节省大量时间和成本，在本实用新型中，阴极板和阳极板位置平行固定，电解铜箔槽与储液槽通过供液泵、进液管和溢流斗槽构成一循环系统，而且储液槽内由加热器和温度感应器实时控温，这些措施使得本实用新型能够反映出铜箔添加剂作用于电解液制作出的铜箔综合物性表现，对生产铜箔的大型生箔机调试添加剂有很高的指导作用。

本实用新型的一种智能电解铜箔实验机，包括高频开关电源、集线盒和电解试验机本体，

所述集线盒内包括电解液温度调节装置和电解液流量调节装置，所述电解试验机本体包括箱体结构的储液槽，所述储液槽内部设置有温度感应器和管型加热器，所述储液槽顶面设置有供应部，在所述供应部内腔中上下交叉的设置有多个缓冲隔板，通过缓冲隔板的设置，给供应部内的电解液提供混合阻力，从而使得药剂和电解液之间混合更加均匀，有利于后期在阴极钛板表面沉积铜箔质量的提高，所述供应部左端设有左侧板和右侧板，所述右侧板和左侧板顶部设有溢流斗槽，所述溢流斗槽底部设有电解槽体，所述电解槽体内壁上插接有阴极钛板和阳极钛板，所述电解槽体左侧还设有溢流导管，所述储液槽和供应部之间通过进液管和供液泵进行连通。

进一步的，所述温度感应器和电解液温度调节装置之间电性连接，所述管型加热器也和电解液温度调节装置之间实现电性连接。通过温度感应器检测储液槽内的温度，并反馈给电解液温度调节装置，根据不同反应要求，通过电解液温度调节装置控制管型加热器，调节储液槽内的温度；

进一步的，所述供应部左侧壁表面设有左侧板，在左侧板右侧设有右侧板，所述右侧板底部悬空，所述右侧板顶部和左侧板顶部齐平，所述右侧板和左侧板的宽度和供应部的宽度相等，所述右侧板和左侧板与供应部前后侧壁之间形成电解液上溢通道。

进一步的，所述电解槽体和右侧板、左侧板之间的电解液上溢通道贯通连接，所述电解槽体由两块电解槽纵板和两块电解槽横板组合而成，所述电解槽体的深度为2～3cm。

进一步的，在两块所述电解槽纵板内侧分别设有电极插槽，两个所述电机插槽中分别插接有阴极钛板和阳极钛板。

进一步的，所述阴极钛板和阳极钛板分别和高频开关电源之间电性连接，阴极钛板和阳极钛板之间形成电解部。通过阴极钛板和阳极钛板之间的电解部对电解液进行电解，从而在阴极钛板表面沉积铜箔。

进一步的，所述溢流导管顶部和溢流斗槽贯通连接，所述溢流导管底部和储液槽内部贯通连接。

进一步的，所述储液槽底部右侧设有三通出液口，所述供应部右侧设有进液口，所述三通出液口和进液口之间通过进液管连通连接，所述进液管上连接有供液泵。所述三通出液口可以和外部工业生产同步连接，实现外循环运行模式，能实时跟踪制作打样，智能显示电解铜箔实时参数，结合相关仪器及时调整现场工艺参数，做到生产稳定；

进一步的，所述供液泵和电解液流量调节装置之间电性连接。通过电解液流量调节装置控制供液泵，从而精准控制进入供应部的电解液流量，调节铜箔的最佳沉积条件。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本实用新型的智能电解铜箔实验机，是一款模拟常规生箔机的阴极曲面面积1.2平方分米，可以选择内循环或外循环模式。其内循环运行模式时，可以在实验室内进行电解铜箔制作，开发或验证电解工艺及添加剂配方。其外循环运行模式时，工艺技术性能可以与工业生产同步，能实时跟踪制作打样，智能显示电解铜箔实时参数，结合相关仪器及时调整现场工艺参数，做到生产稳定。本机是电解铜箔生产中控、电解铜箔新品开发、铜箔技术科研院所的重要试验设备，本机操作简便可靠、实验快捷高效，可以智能精准地改变添加度等各种工艺参数，可快速获得铜箔样品，从而指导工业化生产和新品开发，可节省大量时间和成本，在本实用新型中，阴极板和阳极板位置平行固定，电解铜箔槽与储液槽通过供液泵、进液管和溢流斗槽构成一循环系统，而且储液槽内由加热器和温度感应器实时控温，这些措施使得本实用新型能够反映出铜箔添加剂作用于电解液制作出的铜箔综合物性表现，对生产铜箔的大型生箔机调试添加剂有很高的指导作用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型智能电解铜箔实验机的整体结构示意图；

图2是本实用新型智能电解铜箔实验机中电解试验机本体的俯视图；

图3是本实用新型智能电解铜箔实验机中供应部的透视结构示意图；

其中，图中，

1、高频开关电源；2、电解液温度调节装置；3、电解液流量调节装置；4、集线盒；5、溢流斗槽；6、电解部；7、供应部；8、温度感应器；9、管型加热棒；10、供液泵；11、储液槽；12、溢流导管；13、阴极钛板；14、阳极钛板；15、电解槽体；16、进液管；111、三通出液口；71、进液口；72、缓冲隔板；73、右侧板；74、左侧板；151、电解槽纵板；152、电解槽横板；153、电极插槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1和图2，本实用新型一较佳实施例所述的一种智能电解铜箔实验机，包括高频开关电源1、集线盒4和电解试验机本体，

所述集线盒4内包括电解液温度调节装置2和电解液流量调节装置3，所述电解液温度调节装置2和电解液流量调节装置3通过PLC程序智能控制，所述电解试验机本体包括箱体结构的储液槽11，所述储液槽11内部设置有温度感应器8和管型加热器9，所述温度感应器8和电解液温度调节装置2之间电性连接，通过温度感应器8检测储液槽11内的温度，并反馈给电解液温度调节装置2，所述管型加热器9也和电解液温度调节装置2之间实现电性连接，根据不同反应要求，通过电解液温度调节装置2控制管型加热器9，调节储液槽11内的温度，所述储液槽11顶面设置有供应部7，所述供应部7为空心箱体结构，在所述供应部7内腔中上下交叉的设置有多个缓冲隔板72，通过缓冲隔板72的设置，给供应部7内的电解液提供混合阻力，从而使得药剂和电解液之间混合更加均匀，有利于后期在阴极钛板13表面沉积铜箔质量的提高，所述供应部7左侧壁表面设有左侧板74，在左侧板74右侧设有右侧板73，所述右侧板73底部悬空，所述右侧板73顶部和左侧板74顶部齐平，所述右侧板73和左侧板74的宽度和供应部7的宽度相等，所述右侧板73和左侧板74与供应部7前后侧壁之间形成电解液上溢通道，所述右侧板73和左侧板74顶部设有溢流斗槽5，所述溢流斗槽5底部设有电解槽体15，所述电解槽体15和右侧板73、左侧板74之间的电解液上溢通道贯通连接，所述电解槽体15由两块电解槽纵板151和两块电解槽横板152组合而成，所述电解槽体15的深度为2～3cm，在两块所述电解槽纵板151内侧分别设有电极插槽153，两个所述电机插槽153中分别插接有阴极钛板13和阳极钛板14，所述阴极钛板13和阳极钛板14分别和高频开关电源1之间电性连接，阴极钛板13和阳极钛板14之间形成电解部6，通过阴极钛板13和阳极钛板14之间的电解部6对电解液进行电解，从而在阴极钛板13表面沉积铜箔，所述电解槽体15左侧还设有溢流导管12，所述溢流导管12顶部和溢流斗槽5贯通连接，所述溢流导管12底部和储液槽11内部贯通连接；所述储液槽11底部右侧设有三通出液口111，所述供应部7右侧设有进液口71，所述三通出液口111和进液口71之间通过进液管16连通连接，所述三通出液口111可以和外部工业生产同步连接，实现外循环运行模式，能实时跟踪制作打样，智能显示电解铜箔实时参数，结合相关仪器及时调整现场工艺参数，做到生产稳定；所述进液管16上连接有供液泵10，所述供液泵10和电解液流量调节装置3之间电性连接，通过电解液流量调节装置3控制供液泵10，从而精准控制进入供应部7的电解液流量，调节铜箔的最佳沉积条件。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型的智能电解铜箔实验机在实际使用过程中，所述电解液含添加好的添加剂，通过储液槽11，经过电解液温度调节装置2的设定，作用于耐酸碱耐高温的管型加热棒9和温度感应器8，得到试验所需的温度，并将需试验的添加剂按量加入电解液，启动供液泵10，通过电解液流量调节装置3对供液泵10进行转速调控，使电解液充满供液部7，此时电解液会从电解槽体15的顶部出口处涌出，溢流到溢流斗槽5中，并通过溢流导管12回流到储液槽11中，形成一循环。

其次，高频开关电源1连接阴极钛板13和阳极钛板14，打开高频开关电源1根据阴极钛板13面积将电流密度调整至所需要求，一段时间后阴极钛板13上沉积出一定厚度的铜层，此铜层为添加剂加入电解液通过本实用新型制作出的电解铜箔，以此来判断添加剂对铜箔的影响。

此外，本实用新型的阴极板钛板13和阳极钛板14位置平行固定，电解槽体15与储液槽11通过供液泵10、进液管16和溢流斗槽5构成一循环系统，此外储液槽11内由管型加热棒9和温度感应器8实时控温，这些措施使得本实用新型能够反映出铜箔添加剂作用于电解液制作出的铜箔综合物性表现，对生产铜箔的大型生箔机调试添加剂有很高的指导作用。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能电解铜箔实验机，包括高频开关电源、集线盒和电解试验机本体，其特征在于：

所述集线盒内包括电解液温度调节装置和电解液流量调节装置，所述电解试验机本体包括箱体结构的储液槽，所述储液槽内部设置有温度感应器和管型加热器，所述储液槽顶面设置有供应部，在所述供应部内腔中上下交叉的设置有多个缓冲隔板，所述供应部左端设有左侧板和右侧板，所述右侧板和左侧板顶部设有溢流斗槽，所述溢流斗槽底部设有电解槽体，所述电解槽体内壁上插接有阴极钛板和阳极钛板，所述电解槽体左侧还设有溢流导管，所述储液槽和供应部之间通过进液管和供液泵进行连通。

2.根据权利要求1所述的一种智能电解铜箔实验机，其特征在于：所述温度感应器和电解液温度调节装置之间电性连接，所述管型加热器也和电解液温度调节装置之间实现电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能电解铜箔实验机，其特征在于：所述供应部左侧壁表面设有左侧板，在左侧板右侧设有右侧板，所述右侧板底部悬空，所述右侧板顶部和左侧板顶部齐平，所述右侧板和左侧板的宽度和供应部的宽度相等，所述右侧板和左侧板与供应部前后侧壁之间形成电解液上溢通道。

4.根据权利要求1所述的一种智能电解铜箔实验机，其特征在于：所述电解槽体和右侧板、左侧板之间的电解液上溢通道贯通连接，所述电解槽体由两块电解槽纵板和两块电解槽横板组合而成，所述电解槽体的深度为2～3cm。

5.根据权利要求4所述的一种智能电解铜箔实验机，其特征在于：在两块所述电解槽纵板内侧分别设有电极插槽，两个所述电极插槽中分别插接有阴极钛板和阳极钛板。

6.根据权利要求5所述的一种智能电解铜箔实验机，其特征在于：所述阴极钛板和阳极钛板分别和高频开关电源之间电性连接，阴极钛板和阳极钛板之间形成电解部。

7.根据权利要求1所述的一种智能电解铜箔实验机，其特征在于：所述溢流导管顶部和溢流斗槽贯通连接，所述溢流导管底部和储液槽内部贯通连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能电解铜箔实验机，其特征在于：所述储液槽底部右侧设有三通出液口，所述供应部右侧设有进液口，所述三通出液口和进液口之间通过进液管连通连接，所述进液管上连接有供液泵。

9.根据权利要求8所述的一种智能电解铜箔实验机，其特征在于：所述供液泵和电解液流量调节装置之间电性连接。

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