本實用新型涉及一種電解槽,尤其是一種中高壓陽極箔用電解槽。
背景技術:
鋁電解電容器是廣泛應用于電子電器行業的一種儲能元件,而鋁電解電容器用陽極箔是其重要的原材料,陽極箔的結構特性決定著鋁電解電容器的電性能。隨著電子工業的飛速發展,人們越來越要求陽極箔能達到高容量、高強度、小體積的性能。
鋁電解電容器用陽極箔的生產工藝一般如下:鋁箔→預處理→一電解→二電解→三電解→后處理→純水洗→烘干→腐蝕箔。其中一電解工藝至關重要,因為一電解為發孔階段,鋁箔的隧道孔的徑向長度基本由一電解過程決定。
請參閱圖1,其是現有的中高壓陽極箔用電解槽的結構示意圖。該現有的中高壓陽極箔用電解槽包括電解槽本體11、兩塊電極板12、導電輥131和132、底輥141和142。該電解槽本體11內充滿電解液。該兩塊電極板12豎直地設置在該電解槽本體11內,且相互平行。該導電輥131和132設置在該電解槽本體11的上方。該底輥141和142設置在該電解槽本體11內,且都位于該兩塊電極板12的下方。現有的一電解過程為:預處理后,鋁箔經導電輥131進入電解槽本體11內,并從兩塊電極板12之間通過,完成電解腐蝕。然后,鋁箔依次經過底輥141和142改變運動方向,再經導電輥132離開電解槽本體11。鋁箔傳輸至底輥142和導電輥132之間時浸泡在電解液中,進行化學腐蝕。
上述傳統的一電解工藝中,鋁箔在電解腐蝕后進行了一定程度的化學腐蝕,導致其孔徑長度不一致,靜電容量偏低,機械強度降低。而且,傳統的一電解工藝通常采用控制槽液配比、電流密度、電場分布、電流波形等方法來控制鋁箔的孔徑長度,這些方法均為從工藝角度進行的改進,難以達到有效的控制效果,不易實現從實驗室到生產的轉化。
技術實現要素:
針對現有技術的上述缺陷,本實用新型從設備改造角度出發,提供一種中高壓陽極箔用電解槽,能減少一電解過程中鋁箔的化學腐蝕,有效提高鋁箔孔徑長度的一致性,易實現從實驗室到生產的轉化。
本實用新型采用的技術方案為:
中高壓陽極箔用電解槽,包括電解槽本體、隔板、兩塊電極板、兩個導電輥和兩個底輥,該隔板將電解槽本體的內部分隔為母槽和子槽,該隔板設有一連通該母槽和子槽的縫隙;該母槽內充滿電解液,該子槽內不充電解液;該兩塊電極板相互平行且豎直地設置在該母槽內,該兩個導電輥設在該電解槽本體的上方;該兩個底輥分別設在該母槽和子槽內,并均位于該兩塊電極板的下方。
相對于現有技術,本實用新型提供的中高壓陽極箔用電解槽被分隔為母槽和子槽,鋁箔在母槽中完成電解腐蝕后立即進入到子槽內,鋁箔在子槽中不經電解液浸泡,避免了化學腐蝕,其孔洞的孔徑長度一致,靜電容量和機械強度都有所提高。相比于通過控制槽液配比、電流密度、電場分布、電流波形等工藝參數來保證孔徑長度一致,本實用新型對原有的電解槽進行了設備改造,更容易實現從實驗室到生產的轉化。
進一步,還包括用以阻塞所述隔板的縫隙的兩個彈性輥,該兩個彈性輥的輥面相互貼緊,該兩個彈性輥之間的間隙與該縫隙的位置相對應。該兩個彈性輥控制母槽內的電解液從縫隙流出的流量,防止電解液大量涌出而導致鋁箔抖動。
具體地,所述兩個彈性輥均緊靠著所述隔板,該兩個彈性輥之間的間隙與該縫隙平行相對;或者,該兩個彈性輥嵌裝在該縫隙內,該兩個彈性輥之間的間隙與該縫隙的位置重合。
進一步,所述子槽內設有兩個相互平行的過渡輥,該兩個過渡輥設置在該子槽內的底輥上方;該兩個過渡輥的上方設有一組噴淋管。采用該噴淋管對鋁箔噴淋冷卻水,能使鋁箔迅速降溫。
進一步,所述兩個過渡輥的下方設有一托盤,該托盤內部與一排水管連通,該排水管穿過所述子槽的側壁。吸熱后的噴淋水落入該托盤后,經排水管排走。
進一步,所述子槽的側壁底部開有一排液口,該排液口經過一泵與所述母槽的內部連通。經縫隙流進子槽的電解液從該排液口及時排出,再經過泵打回該母槽的內部,保證母槽內的電解液液面維持穩定,同時也保證子槽內的電解液不會接觸到鋁箔。
具體地,所述子槽的內底面朝所述排液口的位置向下傾斜。
進一步,所述母槽的側壁底部開有一換液口。
具體地,所述母槽的內底面朝所述換液口的位置向下傾斜。
進一步,所述兩個導電輥之間設有四個壓輥,每兩個壓輥成形成一組,每組靠近一個導電輥。該四個壓輥使經過的鋁箔保持足夠的張力,有效地固定住鋁箔,并使其保持平整。
為了更好地理解和實施,下面結合附圖詳細說明本實用新型。
附圖說明
圖1是現有的中高壓陽極箔用電解槽的結構示意圖。
圖2是本實用新型的中高壓陽極箔用電解槽的結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2,其是本實用新型的中高壓陽極箔用電解槽的結構示意圖。該中高壓陽極箔用電解槽包括電解槽本體21、隔板210、兩塊電極板22、導電輥231和232、底輥241和242、及兩個彈性輥27。
該隔板210將電解槽本體21的內部分隔為母槽211和子槽212,該隔板210設有一連通該母槽211和子槽212的縫隙。該母槽211內充滿電解液,該子槽212內不充電解液。該兩塊電極板22相互平行且豎直地設置在該母槽211內。該導電輥231和232設在該電解槽本體21的上方。該底輥241和242分別設在該母槽211和子槽212內,并均位于該兩塊電極板22的下方。
該電解槽本體21依靠一工字型的支撐架25支撐。該支撐架25的頂部安裝有一固定架251,該導電輥231和232安裝在該固定架251上。每塊電極板22的其中一端部伸出該母槽211與該固定架251固接。更優地,該導電輥231和232之間設有壓輥261~264,該壓輥261和262組成一組,設置在靠近該導電輥231的位置,該壓輥263和264組成一組,設置在靠近該導電輥232的位置。該壓輥261~264也安裝在該固定架251上。該壓輥261~264使經過的鋁箔保持足夠的張力,有效地固定住鋁箔,并使其保持平整。
該隔板210豎直地設置在該電解槽本體21內,并與該母槽211的側壁等高。該隔板210的縫隙為方孔形,其尺寸根據鋁箔箔卷的寬度和厚度而定,保證鋁箔和兩卷鋁箔之間的接合部位能順利通過。具體地,該縫隙的寬度為0.6cm,長度為51cm。該縫隙與母槽211內電解液的液面的高度差為175cm,故該縫隙處的電解液壓力很大,該母槽211內的電解液經該縫隙流至該子槽212的流速可達到40.4m3/h。
該兩個彈性輥27用以阻塞所述隔板210的縫隙,控制母槽211內的電解液從該縫隙流出的流量,防止電解液大量涌出而導致鋁箔抖動。該兩個彈性輥27的輥面相互貼緊,兩者之間的間隙與該縫隙的位置相對應。一方案為,該兩個彈性輥27均緊靠著該隔板210,該兩個彈性輥27之間的間隙與該縫隙平行相對,并且該兩個彈性輥27的長度超過該縫隙的長度,更優地,該兩個彈性輥27設置在子槽212內。另一方案為,該兩個彈性輥27嵌裝在該隔板210的縫隙內,該兩個彈性輥27之間的間隙與該縫隙的位置重合,使鋁箔進入該縫隙后,從該兩個彈性輥27之間的間隙通過。具體地,該兩個彈性輥27都為聚四氟乙烯輥,既具有彈性又耐腐蝕。
該母槽211的側壁底部開有一換液口2110。該母槽211的內底面朝該換液口2110的位置向下傾斜。在該母槽211需要更換新的電解液時,該換液口2110打開,將舊的電解液排走,該母槽正常工作時,該換液口2110關閉。該母槽211的側壁高于該子槽212的側壁。
該子槽212的側壁底部開有一排液口2120,該排液口2120經過一泵與該母槽211內部連通。該排液口2120一直保持打開狀態。該子槽212的內底面朝該排液口2120的位置向下傾斜。具體地,經隔板210的縫隙流進子槽212的電解液從該排液口2120及時排出,流至一中轉槽內,再經過泵打進該母槽211的內部,保證母槽211內的電解液液面維持穩定,同時也保證子槽212內的電解液不會接觸到鋁箔。
該子槽212內設有兩個相互平行的過渡輥281,該兩個過渡輥281設置在該底輥242上方。該兩個過渡輥281的上方設有一組噴淋管282,其下方設有一托盤283。該噴淋管282固定在該隔板210上。該托盤283內部與一排水管連通,該排水管穿過該子槽212的側壁。由于鋁箔在從導電輥231運動至子槽212內的過程中會發熱變皺,所以采用該噴淋管282對鋁箔噴淋冷卻水,使鋁箔迅速降溫,吸熱后的噴淋水落入該托盤283中被收集,然后經該排水管排走,防止子槽212內需要打回母槽211的電解液被稀釋。
采用本實用新型時,一電解的過程具體為:預處理后,鋁箔依次經過導電輥231、壓輥261和壓輥262進入母槽211內,并從兩塊電極板22之間的中部通過,完成電解腐蝕。然后,鋁箔經底輥241改變運動方向,依次通過隔板210的縫隙、兩個彈性輥27的間隙進入到子槽212內。最后,鋁箔依次經過底輥242、兩個過渡輥281、壓輥263、壓輥264及導電輥232離開子槽212,在這過程中鋁箔沒有浸泡在電解液中,而是直接與空氣接觸,不發生化學腐蝕。鋁箔傳輸至兩個過渡輥281之間時,受到冷卻水噴淋而降溫。
相對于現有技術,本實用新型提供的中高壓陽極箔用電解槽被分隔為母槽和子槽,鋁箔在母槽中完成電解腐蝕后立即進入到子槽內,鋁箔在子槽中不經電解液浸泡,避免了化學腐蝕,其孔洞的孔徑長度一致,靜電容量和機械強度都有所提高。相比于通過控制槽液配比、電流密度、電場分布、電流波形等工藝參數來保證孔徑長度一致,本實用新型對原有的電解槽進行了設備改造,更容易實現從實驗室到生產的轉化。
本實用新型并不局限于上述實施方式,如果對本實用新型的各種改動或變形不脫離本實用新型的精神和范圍,倘若這些改動和變形屬于本實用新型的權利要求和等同技術范圍之內,則本實用新型也意圖包含這些改動和變形。