铜箔电解槽及铜箔电解工艺的制作方法

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1.本发明涉及电解应用技术领域，尤其涉及铜箔电解槽及铜箔电解工艺。

背景技术：

2.由于用于新能源汽车的动力锂电池的需求量增加，制作锂电池材料的铜箔需求量愈加紧俏。随着技术的革新，铜箔厚度越来越薄，而生产铜箔的工艺——电解技术的发展显得有些滞后，影响了铜箔生产的效率和质量。
3.传统的铜箔电解工艺为无膜工艺，阳极为板状结构，通过螺栓连接方式固定在电解槽的底座上，电解液由槽体最底端进入，电解槽中不存在互相独立的阳极室和阴极室。这种设计无法直接在板状阳极上设置膜结构形成互相独立的阳极室和阴极室。因此，无法避免阳极的氧化反应所产生的氧气及其他强氧化中间产物对阴极造成的氧化腐蚀，减少阴极寿命，以及氧化在阴极上析出的铜金属，影响铜箔的质量。
4.并且，传统电解槽通常从位于槽底中间位置的进液口进液，会对阳极和阴极产生机械冲刷作用，进而会缩减阳极的使用寿命，影响阴极上生成的铜箔的质量。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种铜箔电解槽及铜箔电解工艺，以提高铜箔生产的效率和质量。
6.根据本发明的一个方面，提供了一种铜箔电解槽，包括：
7.槽体，所述槽体内部的底面为圆弧状；
8.阴极，所述阴极位于所述槽体的内部中央；
9.阳极，所述阳极设置在所述底面上，位于所述槽体与所述阴极之间；和
10.膜结构，所述膜结构覆盖于所述阳极的表面上，与所述阴极相对，所述膜结构将所述槽体分隔成阳极室和阴极室；
11.所述阳极被配置为能够使所述阳极室中的电解液通过所述阳极在所述阳极室中循环；
12.所述膜结构被配置为能够隔绝所述阳极析出的具有氧化性的物质向所述阴极迁移。
13.相比于传统的铜箔电解槽，本方案所提供的铜箔电解槽由膜结构将槽体分隔成了阳极室与阴极室，阳极室与阴极室之间互相独立存在但可发生离子交换反应，可以向阳极室和阴极室中分别通入电解液。膜结构可以隔绝阳极析出的氧气、强氧化中间产物等向阴极迁移，避免了阳极反应中析氧对阴极反应中析铜的影响，还可以避免阴极被氧化，进而延长了阴极的维护周期，提高了铜箔的生产效率和质量。
14.在一种实施方式中，所述膜结构与所述槽体的所述底面之间设有第一间隙，所述第一间隙形成所述阳极室；所述膜结构与所述阴极之间设有第二间隙，所述第二间隙形成所述阴极室。
15.根据本方案，膜结构与阳极之间的间隙形成阳极室，膜结构与阴极之间的间隙形成阴极室，阳极室和阴极室中分别通入电解液。膜结构可以隔绝阳极析出的氧气、强氧化中间产物等向阴极迁移，避免了阳极反应中析氧对阴极反应中析铜的影响，还可以避免阴极被氧化，进而延长了阴极的维护周期，提高了铜箔的生产效率和质量
16.在一种实施方式中，所述膜结构为隔膜或阳离子交换膜。
17.根据本方案，通过采用隔膜或阳离子交换膜，进一步保证对阳极析出的氧气、强氧化中间产物等的阻隔作用，进而提高铜箔的生产效率和质量。
18.在一种实施方式中，所述阳极为网状结构。
19.根据本方案，网状结构的阳极易于加工且比表面积大，可以使得阳极的电流密度更加均匀，提高阳极的透水性以增加溶液体系传质，进而提高电解效率。
20.在一种实施方式中，所述铜箔电解槽还包括：
21.支撑网，所述支撑网设置在所述槽体和所述阳极之间，所述阳极由所述支撑网支撑。
22.在一种实施方式中，所述槽体的所述底面、所述阴极、所述阳极、所述膜结构和所述支撑网同轴设置。
23.根据上述两种方案，支撑网设置在槽体的底面与阳极之间，由支撑网固定和支撑阳极，可以保护阳极，提高阳极的使用寿命。
24.在一种实施方式中，所述铜箔电解槽还包括：
25.至少两个阳极室布液管，所述阳极室布液管设置在所述阳极室中且沿着所述底面的周向方向分布，所述阳极室布液管的轴向方向与所述槽体的轴向方向相同；
26.至少两个阴极室布液管，所述阴极室布液管设置在所述阴极室中且沿着所述阴极室的周向方向分布，所述阴极室布液管的轴向方向与所述阴极的轴向方向相同。
27.在一种实施方式中，所述阳极室布液管沿着所述底面的周向方向间距均匀地分布，所述阴极室布液管沿着所述阴极室的周向方向间距均匀地分布。
28.根据上述两种方案，在阳极室内设置多个阳极室布液管和在阴极室内设置多个阴极室布液管，通过分散的方式完成电解液的进液，尤其是间距均匀布置时，可以较大程度地减轻或避免电解液进液对阳极和阴极的机械冲刷作用，保证阳极的使用寿命，提高在阴极上生成的铜箔的质量。同时，还可以使得进入阳极室和阴极室中的电解液均匀分布，提高电解反应的效率。
29.在一种实施方式中，所述铜箔电解槽还包括多个筋板，所述筋板分布在所述阳极与所述槽体之间，所述筋板用于向所述阳极导电。
30.在一种实施方式中，所述筋板的形状为长条状，且沿着所述阳极的径向方向延伸，所述筋板的一端与所述阳极连接，所述筋板的另一端与所述底面连接。
31.在一种实施方式中，所述筋板与所述阳极室布液管沿着所述底面的周向方向交替布置。
32.根据上述三种方案，筋板的设置可以提高阳极导电的均匀性，而且不仅能很好地支撑阳极与槽体，保证阳极室的空间，还能对阳极室布液管起到保护作用。
33.根据本发明的另一方面，提供了一种基于上述方案中任一项所述的铜箔电解槽的铜箔电解工艺，所述铜箔电解工艺包括：
34.通过至少两个阳极室布液管向所述阳极室中通入阳极室电解液，通过至少两个阴极室布液管向所述阴极室中通入阴极室电解液；
35.所述阳极室电解液经过所述膜结构与所述阴极室电解液发生离子交换反应。
36.根据本方案，由膜结构将槽体分隔成了阳极室与阴极室，阳极室与阴极室之间互相独立存在但可发生离子交换反应，可以向阳极室和阴极室中分别通入电解液。膜结构可以隔绝阳极析出的氧气、强氧化中间产物等向阴极迁移，避免了阳极反应中析氧对阴极反应中析铜的影响，还可以避免阴极被氧化，进而延长了阴极的维护周期，提高了铜箔的生产效率和质量。
37.在一种实施方式中，所述阳极室电解液和所述阴极室电解液为不同的电解液。
38.在一种实施方式中，所述阳极室电解液为硫酸铜-硫酸溶液，所述阴极室电解液为含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。
39.在一种实施方式中，所述铜箔电解工艺还包括：
40.在电解反应进行时，所述阳极室和阴极室中的电解液分别进行循环，并向所述阳极室中补充去离子水或cu
2+
和去离子水，以维持所述阳极室中的cu
2+
浓度和电解液液位不变，向所述阴极室中补充cu
2+
、添加剂和去离子水，以维持所述阴极室中的cu
2+
浓度、添加剂浓度和电解液液位不变。
41.根据上述三种方案，将电解槽分隔成阳极室和阴极室，阴极室中通入利于析铜的含添加剂的硫酸铜溶液，阳极室中通入单一的硫酸铜溶液，可以避免添加剂对阳极的消耗，提高阳极使用寿命，以及杜绝阳极反应影响阴极，提高铜箔的生产效率和质量。
42.在一种实施方式中，所述阳极室电解液为硫酸溶液，所述阴极室电解液为含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。
43.在一种实施方式中，所述铜箔电解工艺还包括：
44.在电解反应进行时，所述阳极室和阴极室中的电解液分别进行循环，并向所述阳极室中补充去离子水，以维持所述阳极室中的电解液液位不变，向所述阴极室中补充cu
2+
、添加剂和去离子水，以维持所述阴极室中的cu
2+
浓度、添加剂浓度和电解液液位不变。
45.根据上述两种方案，向阳极室中通入硫酸溶液，在电解液减少时，阳极室只需补充去离子水，使得电解工艺高效便捷。并且，相比于阴极室，阳极室可以进入成分更为简单的电解液，能够有效地避免添加剂对阳极的消耗，以及向阳极室内带入杂质、金属等离子，进而防止该杂质、金属等离子在阳极上析出，提高阳极的使用寿命。
附图说明
46.为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。
47.图1为本发明实施例的一种铜箔电解槽的结构示意图；
48.图2为本发明实施例的一种铜箔电解槽槽体的立体示意图。
49.附图标记：
50.100
–
铜箔电解槽
ꢀꢀꢀꢀꢀ1–
槽体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
–
底面
51.12
–
容纳腔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13
–
筋板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2–
阴极
[0052]3–
阳极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4–
膜结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5–
阳极室
[0053]
51
–
阳极室布液管
ꢀꢀꢀꢀ6–
阴极室
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
61
–
阴极室布液管
[0054]7–
支撑网
具体实施方式
[0055]
现在参考附图，详细描述本发明的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。
[0056]
本发明实施例提供一种铜箔电解槽。如图1所示，电解槽100可以包括槽体1、阴极2、阳极3和膜结构4。电解槽100整体上呈圆弧状，槽体1、阳极3、膜结构4和阴极2在电解槽100中沿着电解槽100的径向方向由外至内依次设置。当然电解槽100也可以只有内部呈圆弧状设计，外部形状不限。
[0057]
如图1和图2所示，槽体1内部的底面11为圆弧状，槽体1的内部用于容纳电解液，并用于装纳阴极2和阳极3。底面11的四条边分别向槽体1的内部延伸形成四个壁面，底面11和四个壁面共同形成了槽体1内部的容纳腔12。
[0058]
在图1中，阴极2设置在槽体1内部的中央，用于使电解液发生还原反应。阳极3用于使电解液发生氧化反应。阳极3的形状可以为与槽体1的形状相适应的圆弧状。阳极3设置在槽体1的底面11上，即设置在阴极2和槽体1之间。优选阳极3与槽体1均为半圆弧状结构。阳极3的边缘与槽体1的四个壁面连接，以使得槽体1内部的容纳腔12成为封闭空间。需要注意的是，上述的“封闭空间”旨在说明槽体1和阳极3的结构与连接关系在空间上起到了形成中空的容纳腔12的效果，但并不排除该“封闭空间”内的电解液通过阳极3到达该“封闭空间”之外的其他空间的可能性。阳极3被配置为能够使阳极室5中的电解液通过阳极3在阳极室5中循环。
[0059]
本发明的铜箔电解槽100还设置了膜结构4，膜结构4将槽体1分隔成阳极室5和阴极室6，膜结构4用于隔绝阳极3析出的氧气、强氧化中间产物等向阴极2迁移。膜结构4的形状可以为与阳极3的形状相适应的圆弧状。膜结构4可以设置在阳极3背离槽体1的一侧，且覆盖于阳极3的表面，即与阴极2相对。膜结构4与槽体1的底面11之间设有第一间隙，该第一间隙形成阳极室5。膜结构4与阴极2之间设有第二间隙，该第二间隙形成阴极室6。
[0060]
在示例性实施方式中，阴极2用于使电解液中的cu
2+
发生还原反应，并使析出的铜金属附着于阴极2上。阴极2可以为圆柱状的阴极辊，阴极辊与阳极3之间或者说与膜结构4之间优选形成间距均匀的弧形空间。膜结构4位于阳极3和阴极2之间，以将电解槽100分隔成可以发生离子交换反应的阳极室5和阴极室6。
[0061]
在传统的铜箔电解槽中，阳极为板状设计，通常通过螺栓连接等方式固定在电解槽的底座上，电解液从槽体底部进入，电解槽中不存在互相独立的阳极室和阴极室。这种设计无法直接在板状阳极上设置膜结构形成互相独立的阳极室和阴极室。因此，无法避免阳极的氧化反应所产生的氧气及其他强氧化中间产物对阴极造成的氧化腐蚀，减少阴极寿命，以及氧化在阴极上析出的铜金属，影响铜箔的质量。
[0062]
而相比于传统的铜箔电解槽，本发明实施例所提供的铜箔电解槽100，由膜结构4
将槽体1分隔成了阳极室5与阴极室6，阳极室5与阴极室6之间互相独立存在但可发生离子交换反应，可以向阳极室5和阴极室6中分别通入电解液。膜结构4可以隔绝阳极3析出的氧气、强氧化中间产物等向阴极2迁移，避免了阳极反应中析氧对阴极反应中析铜的影响，还可以避免阴极2被氧化，进而延长了阴极2的维护周期，提高了铜箔的生产效率和质量。
[0063]
在示例性实施方式中，阳极3可以设置为网状结构。网状结构的阳极3易于加工且比表面积大，可以使得阳极3的电流密度更加均匀，提高阳极3的透水性以增加溶液体系传质，进而提高电解效率。
[0064]
另外，槽体1的材质可以为钛金属，阴极2和阳极3的材质也可以为钛金属。优选的，阳极3的表面上可以设有铱钽涂层。
[0065]
膜结构4可以为隔膜或阳离子交换膜。优选的，隔膜可以为聚四氟乙烯纤维隔膜。
[0066]
采用隔膜或阳离子交换膜，可以进一步保证对阳极析出的氧气、强氧化中间产物等的阻隔作用，进而提高铜箔的生产效率和质量。
[0067]
电解槽100还可以包括支撑网7，支撑网7用于固定和支撑阳极3。支撑网7的形状可以为与槽体1的形状相适应的圆弧状。支撑网7设置在槽体1的底面11上，支撑网7的边缘与槽体1的四个壁面连接。支撑网7位于槽体1和阳极3之间，阳极3可以设置在支撑网7背离槽体1的一侧且覆盖于支撑网7的表面。阳极3固定在支撑网7上，即阳极3由支撑网7支撑。
[0068]
支撑网7的形状优选设置为与阳极3的形状相同。支撑网7厚度可以设置为大于或等于阳极3的厚度，以为阳极3提供更稳定的支撑作用。
[0069]
本发明实施例所提供的铜箔电解槽100，通过在槽体1与阳极3之间设置有支撑网7，由支撑网7固定和支撑阳极3，可以保护阳极3，提高阳极3的使用寿命。
[0070]
如图1所示，槽体1的底面11、阴极2、阳极3、膜结构4和支撑网7可以同轴设置。
[0071]
另外，电解槽100还包括阳极室布液管51，用于向阳极室5中通入阳极室电解液，阳极室布液管51的数量至少为两个。阳极室布液管51的形状可以为圆柱状。
[0072]
阳极室布液管51可以设置在阳极室5中且靠近底面11附近的位置，阳极室布液管51沿着底面11的周向方向分布，优选间距均匀地分布。优选的，阳极室布液管51的轴向方向与槽体1的轴向方向相同。
[0073]
阳极室布液管51的外圆周表面上开设有至少一个通孔，通孔与阳极室5连通，以向阳极室5中通入阳极室电解液。
[0074]
电解槽100还可以包括阴极室布液管61，用于向阴极室6中通入阴极室电解液，阴极室布液管61的数量至少为两个。阴极室布液管61的形状可以为圆柱状。
[0075]
阴极室布液管61可以设置在阴极室6中且靠近膜结构4的一侧，阴极室布液管61沿着阴极室6或膜结构4的周向方向分布，优选间距均匀地分布。优选的，阴极室布液管61的轴向方向与阴极2的轴向方向相同。
[0076]
阴极室布液管61的外圆周表面上开设有至少一个通孔，通孔与阴极室6连通，以向阴极室6中通入阴极室电解液。
[0077]
传统电解槽通常从位于槽底中间位置的进液口进液，会对阳极和阴极产生机械冲刷作用，进而会缩减阳极的使用寿命，影响阴极上生成的铜箔的质量。
[0078]
而本发明实施例的铜箔电解槽100，在阳极室5内设置多个阳极室布液管51和在阴极室6内设置多个阴极室布液管61，通过分散的方式完成电解液的进液，尤其是间距均匀布
置时，可以较大程度地减轻或避免电解液进液对阳极3和阴极2的机械冲刷作用，保证阳极3的使用寿命，提高在阴极2上生成的铜箔的质量。同时，还可以使得进入阳极室5和阴极室6中的电解液均匀分布，提高电解反应的效率。
[0079]
在示例性实施方式中，阳极室布液管51和阴极室布液管61的材质可以为钛金属。
[0080]
此外，如图1所示，槽体1还可以包括至少一个筋板13，用于向阳极3导电。筋板13可以设置在槽体1与阳极3之间。筋板13的形状可以为长条状，且沿着阳极3的径向方向延伸。筋板13的一端与阳极3或支撑网7连接，另一端与槽体1的底面11连接。优选的，设置多个筋板13，筋板13可以设置为沿着槽体1内部的底面11的周向方向均匀分布，尤其是可以与阳极布液管51交替布置，不仅能很好地支撑阳极3与槽体1，保证阳极室5的空间，还能对阳极室布液管51起到保护作用。此外，筋板13还可以提高阳极3的导电均匀性。
[0081]
基于上述的这种铜箔电解槽，本发明还提供了一种铜箔电解工艺，下面详细描述。
[0082]
在上述的铜箔电解槽中，通过至少两个阳极室布液管51向阳极室5中通入阳极室电解液，通过至少两个阴极室布液管61向阴极室6中通入阴极室电解液，阳极室电解液经过膜结构4与阴极室电解液发生离子交换反应。其中阳极室电解液和阴极室电解液可以为相同或不同的溶液。
[0083]
本发明实施例采用膜结构4将槽体1分隔成了阳极室5与阴极室6，阳极室5与阴极室6之间互相独立存在但可发生离子交换反应，可以向阳极室5和阴极室6中分别通入电解液。膜结构4可以隔绝阳极3析出的氧气、强氧化中间产物等向阴极2迁移，避免了阳极反应中析氧对阴极反应中析铜的影响，还可以避免阴极2被氧化，进而延长了阴极2的维护周期，提高了铜箔的生产效率和质量。
[0084]
在示例性实施方式中，可以向阴极室6中加入适量的添加剂，优选加入镀液添加剂。
[0085]
阳极室电解液和阴极室电解液可以为不同的溶液。
[0086]
在一种实施方式中，阳极室电解液为硫酸铜-硫酸溶液，阴极室电解液为含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。
[0087]
电解工艺还可以包括：
[0088]
在电解反应进行时，阳极室5和阴极室6中的电解液分别进行循环，并向阳极室5中补充去离子水或cu
2+
和去离子水，以维持阳极室5中的cu
2+
浓度和电解液液位不变，向阴极室6中补充cu
2+
、添加剂和去离子水，以维持阴极室6中的cu
2+
浓度、添加剂浓度和电解液液位不变。
[0089]
实施例1
[0090]
膜结构4可以为隔膜，阳极室电解液可以为cu
2+
浓度为50g/l、硫酸浓度为0.5mol/l的硫酸铜-硫酸溶液，阴极室电解液可以为cu
2+
浓度为150g/l、硫酸浓度为1mol/l的含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。
[0091]
实施例2
[0092]
膜结构4可以为阳离子交换膜，阳极室电解液可以为cu
2+
浓度为50g/l、硫酸浓度为0.5mol/l的硫酸铜-硫酸溶液，阴极室电解液可以为cu
2+
浓度为150g/l、硫酸浓度为1mol/l的含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。
[0093]
本发明实施例1和实施例2所提供的铜箔电解工艺，在阴极室6中通入利于析铜的
含添加剂的硫酸铜溶液，在阳极室5中通入单一的硫酸铜溶液，避免添加剂对阳极3的消耗，提高阳极3的使用寿命，以及杜绝阳极反应影响阴极2，提高铜箔的生产效率和质量。
[0094]
在另一种实施方式中，阳极室电解液可以为硫酸溶液，阴极室电解液可以为含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。
[0095]
电解工艺还可以包括：
[0096]
在电解反应进行时，阳极室5和阴极室6中的电解液分别进行循环，并向阳极室5中补充去离子水，以维持阳极室5中的电解液液位不变，向阴极室6中补充cu
2+
、添加剂和去离子水，以维持阴极室6中的cu
2+
浓度、添加剂浓度和电解液液位不变。
[0097]
实施例3
[0098]
膜结构4可以为隔膜，阳极室电解液可以为1mol/l的硫酸溶液，阴极室电解液可以为cu
2+
浓度为150g/l、硫酸浓度为1mol/l的含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。
[0099]
实施例4
[0100]
膜结构4可以为阳离子交换膜，阳极室电解液可以为1mol/l的硫酸溶液，阴极室电解液可以为cu
2+
浓度为150g/l、硫酸浓度为1mol/l的含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。
[0101]
本发明实施例3和实施例4所提供的铜箔电解工艺，通过向阳极室5中通入硫酸溶液，在电解液减少时，阳极室5只需补充去离子水，使得电解工艺高效便捷。并且，相比于阴极室6，阳极室5可以进入成分更为简单的电解液，能够有效地避免添加剂对阳极的消耗，以及向阳极室5内带入杂质、金属等离子，进而防止该杂质、金属等离子在阳极3上析出，提高阳极3的使用寿命。
[0102]
根据上述实施例1至4实施的铜箔电解工艺以及采用传统的无膜铜箔电解工艺所获得的实验结果如下表所示。
[0103]
表1.铜箔电解工艺实验结果对比
[0104]
铜箔电解工艺槽压/v(电流密度6600a/m2)阳极寿命/h阴极磨辊频率/天传统无膜工艺4.8430040实施例14.1600075实施例23.9600069实施例34.3605068实施例43.8610073
[0105]
实验结果表面，相比于传统的无膜铜箔电解工艺，上述实施例1至4的阳极寿命和阴极磨辊频率均明显提高。其中，实施例1中的阴极磨辊频率最长，实施例4中的阳极寿命最长。
[0106]
在示例性实施方式中，阳极室电解液和阴极室电解液的温度可以为50℃至80℃，阳极3的电流密度可以为3000a/m2至10000a/m2。
[0107]
本发明的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本发明排他或局限于单个公开的实施方式。如上，以上教导的领域中的普通技术人员将明白本发明的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本发明旨在包括这里描述的本发明的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本发明的精神和范围内的其他实施方式。

技术特征：

1.一种铜箔电解槽(100)，其特征在于，包括：槽体(1)，所述槽体(1)内部的底面(11)为圆弧状；阴极(2)，所述阴极(2)位于所述槽体(1)的内部中央；阳极(3)，所述阳极(3)设置在所述底面(11)上，位于所述槽体(1)与所述阴极(2)之间；和膜结构(4)，所述膜结构(4)覆盖于所述阳极(3)的表面上，与所述阴极(2)相对，所述膜结构(4)将所述槽体(1)分隔成阳极室(5)和阴极室(6)；所述阳极(3)被配置为能够使所述阳极室(5)中的电解液通过所述阳极(3)在所述阳极室(5)中循环；所述膜结构(4)被配置为能够隔绝所述阳极(3)析出的具有氧化性的物质向所述阴极(2)迁移。2.根据权利要求1所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述膜结构(4)与所述槽体(1)的所述底面(11)之间设有第一间隙，所述第一间隙形成所述阳极室(5)；所述膜结构(4)与所述阴极(2)之间设有第二间隙，所述第二间隙形成所述阴极室(6)。3.根据权利要求1所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述膜结构(4)为隔膜或阳离子交换膜。4.根据权利要求1所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述阳极(3)为网状结构。5.根据权利要求1所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述铜箔电解槽(100)还包括：支撑网(7)，所述支撑网(7)设置在所述槽体(1)和所述阳极(3)之间，所述阳极(3)由所述支撑网(7)支撑。6.根据权利要求5所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述槽体(1)的所述底面(11)、所述阴极(2)、所述阳极(3)、所述膜结构(4)和所述支撑网(7)同轴设置。7.根据权利要求1所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述铜箔电解槽(100)还包括：至少两个阳极室布液管(51)，所述阳极室布液管(51)设置在所述阳极室(5)中且沿着所述底面(11)的周向方向分布，所述阳极室布液管(51)的轴向方向与所述槽体(1)的轴向方向相同；至少两个阴极室布液管(61)，所述阴极室布液管(61)设置在所述阴极室(6)中且沿着所述阴极室(6)的周向方向分布，所述阴极室布液管(61)的轴向方向与所述阴极(2)的轴向方向相同。8.根据权利要求7所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述阳极室布液管(51)沿着所述底面(11)的周向方向间距均匀地分布，所述阴极室布液管(61)沿着所述阴极室(6)的周向方向间距均匀地分布。9.根据权利要求7所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述铜箔电解槽(100)还包括多个筋板(13)，所述筋板(13)分布在所述阳极(3)与所述槽体(1)之间，所述筋板(13)用于向所述阳极(3)导电。10.根据权利要求9所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述筋板(13)的形状为长条状，且沿着所述阳极(3)的径向方向延伸，所述筋板(13)的一端与所述阳极(3)连接，所述筋
板(13)的另一端与所述底面(11)连接。11.根据权利要求9所述的铜箔电解槽(100)，其特征在于，所述筋板(13)与所述阳极室布液管(51)沿着所述底面(11)的周向方向交替布置。12.一种基于权利要求1至11中任一项所述的铜箔电解槽(100)的铜箔电解工艺，所述铜箔电解工艺包括：通过至少两个阳极室布液管(51)向所述阳极室(5)中通入阳极室电解液，通过至少两个阴极室布液管(61)向所述阴极室(6)中通入阴极室电解液；所述阳极室电解液经过所述膜结构(4)与所述阴极室电解液发生离子交换反应。13.根据权利要求12所述的铜箔电解工艺，其特征在于，所述阳极室电解液和所述阴极室电解液是不同的电解液。14.根据权利要求13所述的铜箔电解工艺，其特征在于，所述阳极室电解液为硫酸铜-硫酸溶液，所述阴极室电解液为含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。15.根据权利要求14所述的铜箔电解工艺，其特征在于，所述铜箔电解工艺还包括：在电解反应进行时，所述阳极室(5)和所述阴极室(6)中的电解液分别进行循环，并向所述阳极室(5)中补充去离子水或cu
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和去离子水，以维持所述阳极室(5)中的cu
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浓度和电解液液位不变，向所述阴极室(6)中补充cu
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、添加剂和去离子水，以维持所述阴极室(6)中的cu
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浓度、添加剂浓度和电解液液位不变。16.根据权利要求13所述的铜箔电解工艺，其特征在于，所述阳极室电解液为硫酸溶液，所述阴极室电解液为含添加剂的硫酸铜-硫酸溶液。17.根据权利要求16所述的铜箔电解工艺，其特征在于，所述铜箔电解工艺还包括：在电解反应进行时，所述阳极室(5)和所述阴极室(6)中的电解液分别进行循环，并向所述阳极室(5)中补充去离子水，以维持所述阳极室(5)中的电解液液位不变，向所述阴极室(6)中补充cu
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、添加剂和去离子水，以维持所述阴极室(6)中的cu
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浓度、添加剂浓度和电解液液位不变。

技术总结

本发明提供一种铜箔电解槽及铜箔电解工艺。该铜箔电解槽包括槽体、阴极、阳极和膜结构；槽体内部的底面为圆弧状；阴极位于槽体的内部中央；阳极设置在槽体的底面上，位于槽体与阴极之间；膜结构覆盖于阳极的表面上，与阴极相对，膜结构将槽体分隔成阳极室和阴极室；阳极被配置为能够使阳极室中的电解液通过阳极在阳极室中循环；膜结构被配置为能够隔绝在阳极析出的具有氧化性的物质向阴极迁移。采用膜结构将阳极反应和阴极反应分隔，并采用不同的阳极室电解液和阴极室电解液，可以提高溶液体系传质，减少阳极反应和阴极反应之间的互相影响，提高电解铜箔生产的效率和质量。提高电解铜箔生产的效率和质量。提高电解铜箔生产的效率和质量。