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閱讀：2368發(fā)布時(shí)間：2016-8-15
來源：PROCESS《流程工業(yè)》》作者：張軍明
銅箔是鋰離子電池及印制電路板中關(guān)鍵性的導(dǎo)電材料。隨著鋰離子電池朝著高容量化、薄型化和高密度化方向發(fā)展，銅箔也朝著具有超薄、低輪廓和高延展性等高品質(zhì)高性能的方向發(fā)展。電解液的凈化是影響銅箔品質(zhì)的重要因素，提高過濾精度、降低污染物從而提高銅箔品質(zhì)變得越來越迫切。
電解銅箔工藝中的污染物主要分為兩類，顆粒物與有機(jī)污染物。污染物主要通過原料帶入溶液中，生成懸浮顆粒雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì),同時(shí),管路中也會由于腐蝕等原因?qū)﹄娊庖涸斐捎绊?。污染物會在電沉積過程中夾雜于銅箔內(nèi)或吸附于銅箔表面，造成箔面粗糙和針孔等質(zhì)量缺陷。針孔等質(zhì)量缺陷都會造成線路阻抗增大，影響線路的導(dǎo)線性能。
目前，電解銅箔工藝中常用硅藻土過濾機(jī)、袋式過濾和活性碳過濾等方式過濾污染物。但在實(shí)際操作中，會出現(xiàn)過濾效果不佳、過濾元件更換頻繁以及操作復(fù)雜等問題。這是由于采用的過濾機(jī)制和工藝所決定的，比如普通袋式過濾很難處理1?μm以下的顆粒，設(shè)計(jì)時(shí)過濾面積過小導(dǎo)致壓差快速升高。而板框過濾器的去渣過程必須人工操作，增加了人員在惡劣環(huán)境中的暴露幾率。
以往銅箔生產(chǎn)中的過濾設(shè)備普遍采用硅藻土過濾器,時(shí)常出現(xiàn)助濾劑涂布不均勻，造成污染物穿透過濾機(jī)的現(xiàn)象。同時(shí),有些設(shè)備需打開濾器清洗元件，電解液中的有害物質(zhì)往往危害操作人員人身健康。更換過程空氣中的細(xì)微粉塵不可避免地進(jìn)入過濾系統(tǒng)。采用全自動過濾設(shè)備替換硅藻土過濾機(jī)成為必然之選。飛潮過濾針對銅箔的惡劣工況，采用全自動的Selfclear過濾系統(tǒng)作為初級過濾。相對板框過濾和葉濾機(jī)，由于Selfclear過濾系統(tǒng)采用的燭式設(shè)計(jì)，使濾芯四周壓力處于均衡,硅藻土和活性炭涂布更均勻，過濾和吸附效果更好。而且全自動、密閉化和干濾餅的工藝特點(diǎn)，避免了敞開式濾器帶來的溶劑揮發(fā)污染環(huán)境的情況。尤其板框過濾器在排渣過程需要人工干預(yù)，對于人員的危害顯而易見，全自動的Selfclear過濾系統(tǒng)在替代板框過濾器后，在保護(hù)維護(hù)人員和提高健康安全等級方面有明顯提升。
電解液精細(xì)過濾由于過濾要求高，需*攔截雜質(zhì)顆粒，有些工位精度需達(dá)到0.5?μm，采取濾袋和濾芯等拋棄型元件過濾器更為合適。有沒有過濾設(shè)備通過延長過濾元件使用壽命，減少開蓋次數(shù)，加快更換元件操作時(shí)間，從而降低潛在危害呢?飛潮設(shè)計(jì)了Jumbo濾芯和Rocket濾袋兩款超大的過濾元件替換普通的折疊膜濾芯與濾袋。兩者都是采用折疊設(shè)計(jì)，加大元件直徑的方式，增加過濾面積，從而延長了過濾元件的使用壽命。Jumbo濾芯是采用濾芯的制作工藝，但改變了普通濾芯的濾液流向。從內(nèi)至外的流向使濾液中的顆粒物攔截在Jumbo濾芯的內(nèi)側(cè)，避免更換過程中濾芯表面的顆粒物掉入容器筒體，開機(jī)時(shí)影響電解液穩(wěn)定。特制的Jumbo濾芯zui高精度可達(dá)0.5?μm，可滿足生箔前的精細(xì)過濾的高要求。Rocket濾袋結(jié)合了濾芯和濾袋的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，采用了濾袋的密封設(shè)計(jì)，可在不改裝袋式濾器的情況下，直接替換現(xiàn)有濾袋。折疊設(shè)計(jì)后，Rocket濾袋過濾面積在普通濾袋的4倍以上，納污量和使用壽命普遍要高于原有的普通濾袋。單個(gè)元件過濾面積的增大，使過濾大流量的銅箔電解液或者表面處理溶液時(shí)，只需要使用少量的Jumbo濾芯和Rocket濾袋就可以達(dá)到原有的工藝要求。同時(shí)開蓋次數(shù)也明顯較少，改善了操作人員的工作強(qiáng)度和工作環(huán)境。
電解銅箔行業(yè)過濾新設(shè)備和新工藝的應(yīng)用對凈化電解液，提高銅箔品質(zhì)，維護(hù)人員人身健康具有重要意義。過濾設(shè)備自動化、元件巨型化和過濾等級微米化是行業(yè)發(fā)展的一種趨勢，有利于提升銅箔電解液凈化等級，穩(wěn)定銅箔品質(zhì)。
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