CN117051446A - 用于生成电解铜箔的添加剂以及电解铜箔的制备方法 - Google Patents

用于生成电解铜箔的添加剂以及电解铜箔的制备方法 Download PDF

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CN117051446A CN202311073743.7A CN202311073743A CN117051446A CN 117051446 A CN117051446 A CN 117051446A CN 202311073743 A CN202311073743 A CN 202311073743A CN 117051446 A CN117051446 A CN 117051446A
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谢长江
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Abstract

本申请实施例提供的用于生成电解铜箔的添加剂以及电解铜箔的制备方法,用于制备厚度为6μm的电解铜箔,添加剂包括11.5~12.5质量份的整平剂、22~26质量份的光亮剂、0.15~0.25质量份的高抗剂以及3.5~4.5质量份的润湿剂;所述整平剂包括胶原蛋白和聚乙二醇,所述光亮剂包括聚二硫二丙烷磺酸钠,所述高抗剂包括硫脲,所述润湿剂包括多元醇聚氧乙烯醚;通过上述方式,对添加剂的组分及各组分的配比进行了改进,采用上述添加剂电解得到的6μm的电解铜箔同时具有良好的抗拉强度和延伸率。

Description

用于生成电解铜箔的添加剂以及电解铜箔的制备方法
技术领域
本申请涉及电解铜箔技术领域,尤其涉及一种用于生成电解铜箔的添加剂以及电解铜箔的制备方法。
背景技术
锂电铜箔是锂电池重要原材料之一,作为锂电池负极集流体和负极活性物质的载体。制备锂电铜箔的方法主要包括压延法和电解法,压延法成本远高于电解法,电解法是目前最常用的锂电铜箔规模化的生成方法,电解法生产锂电铜箔的步骤主要包括溶铜工艺、电解沉积工艺、钝化工艺、烘烤工艺以及收卷工艺。
随着采用锂离子电池的电子设备往小型化和轻薄化发展,需要锂电铜箔在维持现有性能的基础上更加轻薄。
背景技术中,电解液是锂电铜箔的电解沉积工序中的关键,一般电解液包括硫酸铜及添加剂,当锂电铜箔的厚度小于8μm时,采用现有的电解液进行电解沉积难以得到同时具备较佳的抗拉强度和延伸率的锂电铜箔产品。
发明内容
鉴于以上问题,本申请实施例提供一种用于生成电解铜箔的添加剂以及电解铜箔的制备方法,以解决上述技术问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种用于生成电解铜箔的添加剂,用于制备厚度为6μm的电解铜箔,包括:11.5~12.5质量份的整平剂、22~26质量份的光亮剂、0.15~0.25质量份的高抗剂以及3.5~4.5质量份的润湿剂;所述整平剂包括胶原蛋白和聚乙二醇,所述光亮剂包括聚二硫二丙烷磺酸钠,所述高抗剂包括硫脲,所述润湿剂包括多元醇聚氧乙烯醚。
第二方面,本申请实施例提供了一种电解铜箔的制备方法,所述电解铜箔的厚度为6μm,包括:
在第一电解液中加入如权利要求1至4任一项所述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,所述第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子;
在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理。
本申请实施例提供的用于生成电解铜箔的添加剂以及电解铜箔的制备方法,用于制备厚度为6μm的电解铜箔,添加剂包括11.5~12.5质量份的整平剂、22~26质量份的光亮剂、0.15~0.25质量份的高抗剂以及3.5~4.5质量份的润湿剂;所述整平剂包括胶原蛋白和聚乙二醇,所述光亮剂包括聚二硫二丙烷磺酸钠,所述高抗剂包括硫脲,所述润湿剂包括多元醇聚氧乙烯醚;通过上述方式,对添加剂的组分及各组分的配比进行了改进,采用上述添加剂电解得到的6μm的电解铜箔同时具有良好的抗拉强度和延伸率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电解铜箔的制备方法得到的电解铜箔的电镜图;
图2为本申请实施例提供的电解铜箔的制备方法得到的电解铜箔的电镜图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性地,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中,需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请实施例的描述中,“示例”或“例如”等词语用于表示举例、说明或描述。本申请实施例中描述为“举例”或“例如”的任何实施例或设计方案均不解释为比另一实施例或设计方案更优选或具有更多优点。使用“示例”或“例如”等词语旨在以清晰的方式呈现相对概念。
另外,本申请实施例中的“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“至少一个”,可理解为一个或多个,例如理解为一个、两个或更多个。例如,包括至少一个,是指包括一个、两个或更多个,而且不限制包括的是哪几个,例如,包括A、B和C中的至少一个,那么包括的可以是A、B、C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C。
本申请实施例提供了一种用于生成电解铜箔的添加剂,用于制备厚度为6μm的电解铜箔,该用于生成电解铜箔的添加剂包括:11.5~12.5质量份的整平剂、22~26质量份的光亮剂、0.15~0.25质量份的高抗剂以及3.5~4.5质量份的润湿剂;所述整平剂包括胶原蛋白和聚乙二醇,所述光亮剂包括聚二硫二丙烷磺酸钠,所述高抗剂包括硫脲,所述润湿剂包括多元醇聚氧乙烯醚。
其中,整平剂的作用为改善铜箔的平整性,使电解沉积所得铜箔比阴极辊表面更加平滑。本实施例中整平剂包含的胶原蛋白的降低会导致铜箔粗糙度变大。
其中,光亮剂的主要作用为使铜箔表面光亮。本实施例中聚二硫二丙烷磺酸钠的降低除了导致光亮度降低还会导致抗拉强度降低。
其中,高抗剂的主要作用为改善铜箔的抗拉强度。本实施例中硫脲的含量过高会导致铜箔表面产生烧焦划痕,硫脲的含量降低会导致铜箔抗拉强度降低。
其中,润湿剂的作用为降低铜箔表面张力,使水能够展开在铜箔表面,以将铜箔润湿。本实施例中多元醇聚氧乙烯醚降低会导致润湿效果变差,铜箔延伸性能降低;多元醇聚氧乙烯醚升高可以使铜箔延伸性能提高,但会导致翘曲度变大。
本实施例的用于生成电解铜箔的添加剂,通过将各组分的含量控制在上述范围内,可以得到粗糙度为0.15μm~0.3μm、延伸率为4.5%~12.0%以及抗拉强度为330Mpa~390Mpa的6μm铜箔产品。
作为一种实施方式,1L电解液中加入的添加剂的质量为0.70g~0.9g。
在一些实施方式中,1L电解液中加入的添加剂的质量为0.74g。
作为一种实施方式,本实施例的用于生成电解铜箔的添加剂包括12质量份的整平剂、24质量份的光亮剂、0.2质量份的高抗剂以及4质量份的润湿剂。
作为一种实施方式,整平剂包括5~50质量份的胶原蛋白和1~20质量份的聚乙二醇。
在一些实施方式中,整平剂(A)可以为梅州市材保科技有限公司制造的商品名为“TB-1”的整平剂。
在一些实施方式中,光亮剂(B)可以为深圳市富益达材料科技有限公司制造的商品名为“SPS-CF”的聚二硫二丙烷磺酸钠。
在一些实施方式中,高抗剂(C)可以为梅州市材保科技有限公司制造的商品名为“TB-3”的硫脲。
在一些实施方式中,润湿剂(E)可以为梅州市材保科技有限公司制造的商品名为“TB-4”的多元醇聚氧乙烯醚。
本申请实施例提供了一种电解铜箔的制备方法,用于制备厚度为6μm的电解铜箔,该电解铜箔的制备方法包括:
S11,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子;
其中,硫酸铜和硫酸是本实施例的锂离子电池用电解铜箔的电解液中的主要成分,二者均参与电极过程,硫酸铜浓度较低会导致高电流区对应铜层容易烧焦,硫酸铜浓度较高会导致电解液的分散能力和整平能力均下降;硫酸能够提高电解液导电性,使电解沉积形成的铜层结晶较细,因此,硫酸浓度较低,电解液的导电性不佳,会导致电解液分散能力降低;硫酸浓度较高,铜离子迁移率降低,会导致铜层形成的效率降低且不利于形成的铜层延伸性以及光亮度的提高。并且,当提高硫酸浓度时,需要适当降低硫酸铜的浓度,以避免因硫酸铜溶解度的降低导致硫酸铜析出。
盐酸可以提供氯离子,氯离子是阳极活化剂,可以与铜离子形成络合物CuCl+,使铜离子平衡电位发现负向移动,同时可以消除电解沉积形成的铜箔的应力,还可帮助阳极溶解,同时可以和添加剂产生协同作用,例如,与光亮剂协调作用使铜箔光亮,与整平剂协调作用使铜箔整平。盐酸浓度较低,会导致电解沉积所形成的铜层容易烧焦;盐酸浓度较高,会导致电解沉积所形成的铜层颜色发白,不利于光亮度的提高。在电解沉积过程中,随着盐酸浓度的适当提高,铜箔的延伸率提高。
在本实施例中,将电解液中铜离子浓度、硫酸浓度以及氯离子浓度分为设置为84~96g/L、90~105g/L以及20~30mg/L,以确保电解过程中的部分电流靠电解液中氢离子传递,使得电解液中铜离子的浓度以及硫酸的浓度二者相适配能够更好的在阴极辊上沉积铜离子。同时,将氯离子的浓度进行控制,加快电解沉积的速率,并且氯离子和添加剂产生协同作用也可以进一步改善电解铜箔的性能。
S12,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,在电解过程中,电解液中的铜离子在阴极辊表面沉积形成电解铜箔,电解铜箔与阴极辊剥离后进入后续处理工序。
作为一种实施方式,阳极板可以包括基板和层叠于基板上的活化层,活化层使得阳极板的表面具有活性,提高电导率,活化层可以包括多种金属,例如,活化层可以包括金属钯、金属铱、金属钌、金属钴、金属铅以及金属锰中的至少两种。基板可以为钢板或钛板。
作为一种实施方式,由于电解沉积形成的铜箔需要不断与阴极辊剥离,阴极辊表面易出现损伤,为了增加阴极辊的耐磨性,阴极辊可以采用钛辊或者表面镀有铬层的钢棍。
作为一种实施方式,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
在本实施方式中,第二硫酸铜电解液中铜离子的浓度、硫酸的浓度以及电解时施加至阳极板和阴极辊之间的电流的强度,共同作用于铜离子的电解沉积。因此,将第一硫酸铜电解液中铜离子的浓度控制为84~96g/L、将第一硫酸铜电解液中硫酸的浓度控制为90~105g/L以及将电流控制为36~40KA,能够实现较佳的铜离子沉积效果。同时,控制阴极辊的转速为8.8~9.8m/min以对电解铜箔的厚度进行控制。
作为一种实施方式,阳极板的两个端部的厚度大于所述阳极板其他区域的厚度。
在本实施方式中,通过将阳极板两个端部的厚度增大,以使电解铜箔两边的厚度大于中间的厚度,防止电解铜箔的两边产生卷曲。
S13,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
其中,钝化处理可以在电解铜箔表面形成一层钝化膜,该钝化膜能够将铜金属表面与腐蚀性介质隔开,防止铜金属与腐蚀性介质接触。具体地,钝化处理采用钝化剂,钝化剂为氧化性介质,电解铜箔位于表面的铜金属与钝化剂反应以在电解铜箔表面形成致密的钝化膜,该钝化膜厚度较薄且覆盖性好。
作为一种实施方式,所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
在一些实施方式中,所述钝化剂为重铬酸钾。
S14,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理。
其中,对电解铜箔进行烘烤处理,可以降低翘曲度。作为一种实施方式,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
在一些实施方式中,烘烤处理具体包括如下步骤:
当钝化处理后的所述电解铜箔的翘曲度小于或等于20mm时,所述电解铜箔的烘烤处理时间大于8小时;
当钝化处理后的所述电解铜箔的翘曲度大于20mm且小于30mm时,所述电解铜箔的烘烤处理时间大于12小时;
当钝化处理后的所述电解铜箔的翘曲度大于或等于30mm时,所述电解铜箔的烘烤处理时间大于16小时。
按照本申请实施例的制备方法所得的电解铜箔如图1和图2所示。
实施例1
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表1实施例1添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 12份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 24份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.2份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 4份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
实施例2
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表2实施例2添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 12.5份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 25份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.23份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 4份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
实施例3
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表3实施例3添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 11.3份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 23份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.25份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 4.2份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
实施例4
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表4实施例4添加剂含量表
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
实施例5
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表5实施例5添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 12份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 22份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.16份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 3.7份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
实施例6
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表6实施例6添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 12份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 24份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.15份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 4.5份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
对比例1
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表7对比例1添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 13份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 24份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.2份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 4份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
对比例2
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表8对比例2添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 12份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 20份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.27份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 4份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
对比例3
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表9对比例3添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 10份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 27份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.35份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 4.9份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
对比例4
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表10对比例4添加剂含量表
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
对比例5
本实施例提供一种锂离子电池用电解铜箔的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,在第一电解液中加入上述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子,其中,其中,添加剂如表1所示。
表11对比例5添加剂含量表
成分 添加量 商品名
整平剂(A剂) 胶原蛋白和聚乙二醇 12.5份 梅州市材保科技有限公司“TB-1”
光亮剂(B剂) 聚二硫二丙烷磺酸钠 25份 深圳市富益达材料科技有限公司“SPS-CF”
高抗剂(C剂) 硫脲 0.23份 梅州市材保科技有限公司“TB-3”
润湿剂(E剂) 多元醇聚氧乙烯醚 4份 梅州市材保科技有限公司“TB-4”
步骤2,在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
其中,所述阴极辊的粗糙度为0.14~0.15Ra。
其中,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
步骤3,将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
步骤4,将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理;
其中,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
分别对实施例1至6以及对比例1至5制备的电解铜箔进行性能测试,结果如下:
表12测试结果
以上所述的仅是本申请的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于生成电解铜箔的添加剂,用于制备厚度为6μm的电解铜箔,其特征在于,包括:11.5~12.5质量份的整平剂、22~26质量份的光亮剂、0.15~0.25质量份的高抗剂以及3.5~4.5质量份的润湿剂;所述整平剂包括胶原蛋白和聚乙二醇,所述光亮剂包括聚二硫二丙烷磺酸钠,所述高抗剂包括硫脲,所述润湿剂包括多元醇聚氧乙烯醚。
2.根据权利要求1所述的用于生成电解铜箔的添加剂,其特征在于,所述添加剂包括12质量份的整平剂、24质量份的光亮剂、0.2质量份的高抗剂以及4质量份的润湿剂。
3.根据权利要求1所述的用于生成电解铜箔的添加剂,其特征在于,所述整平剂包括5~50质量份的胶原蛋白和1~20质量份的聚乙二醇。
4.根据权利要求3所述的用于生成电解铜箔的添加剂,其特征在于,所述整平剂为梅州市材保科技有限公司制造的商品名为“TB-1”的整平剂;所述光亮剂为深圳市富益达材料科技有限公司制造的商品名为“SPS-CF”的聚二硫二丙烷磺酸钠;所述高抗剂为梅州市材保科技有限公司制造的商品名为“TB-3”的硫脲;所述润湿剂为梅州市材保科技有限公司制造的商品名为“TB-4”的多元醇聚氧乙烯醚。
5.一种电解铜箔的制备方法,所述电解铜箔的厚度为6μm,其特征在于,包括:
在第一电解液中加入如权利要求1至4任一项所述的用于生成电解铜箔的添加剂,得到第二电解液,其中,所述第一电解液包括84~96g/L的铜离子、90~105g/L的硫酸、20~30mg/L的氯离子;
在阳极板和阴极辊之间供给所述第二电解液,并在所述阳极板和所述阴极辊之间施加电压,对所述第二电解液进行电解,以在所述阴极辊表面形成所述电解铜箔;
将从所述阴极辊表面剥离的电解铜箔进行钝化处理;
将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理。
6.根据权利要求5所述的电解铜箔的制备方法,其特征在于,电解时施加至所述阳极板和所述阴极辊之间的电流为36~40KA,电解时所述阴极辊的转速为8.8~9.8m/min。
7.根据权利要求5所述的电解铜箔的制备方法,其特征在于,所述钝化处理的钝化液包括0.6~0.9g/L的铬离子,所述钝化处理的电流为2~5A。
8.根据权利要求5所述的电解铜箔的制备方法,其特征在于,所述烘烤处理的温度为70~90℃,所述烘烤处理的时间大于8小时。
9.根据权利要求8所述的电解铜箔的制备方法,其特征在于,所述将钝化处理后的所述电解铜箔进行烘烤处理,包括:
当钝化处理后的所述电解铜箔的翘曲度小于或等于20mm时,所述电解铜箔的烘烤处理时间大于8小时;
当钝化处理后的所述电解铜箔的翘曲度大于20mm且小于30mm时,所述电解铜箔的烘烤处理时间大于12小时;
当钝化处理后的所述电解铜箔的翘曲度大于或等于30mm时,所述电解铜箔的烘烤处理时间大于16小时。
10.根据权利要求5所述的电解铜箔的制备方法,其特征在于,所述阳极板的两个端部的厚度大于所述阳极板其他区域的厚度。
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