本發(fā)明屬于電解銅箔，具體涉及一種常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法。

背景技術(shù)：

1、一般來(lái)說(shuō),電解銅箔是通過(guò)輥對(duì)輥工藝制造的,通過(guò)該工藝制造的電解銅箔被廣泛用作二次電池的負(fù)極集流體。隨著二次電池的發(fā)展,對(duì)高性能、高效率、高容量等高品質(zhì)二次電池的需求增加,最終制造企業(yè)必須制造能夠滿足這些要求的電解銅箔。

2、為此，電解銅箔生產(chǎn)企業(yè)正在持續(xù)研究電解銅箔物性中最重要的抗拉強(qiáng)度，延伸率，粗糙度等這些等對(duì)二次電池性能有密切影響的部分。研究新添加劑或現(xiàn)有添加劑的最佳配方使其具有最佳物性已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的核心方向。通常,當(dāng)二次電池負(fù)極集流體電解銅箔的抗拉強(qiáng)度低時(shí),在負(fù)極材料制造工藝中頻繁地引發(fā)水波紋,褶皺和斷裂的問(wèn)題,并且當(dāng)發(fā)生此類問(wèn)題時(shí),必須停止工藝設(shè)備并在解決問(wèn)題后重新啟動(dòng)該設(shè)備,由于反復(fù)停止和重新啟動(dòng)，從而會(huì)引起生產(chǎn)率降低的嚴(yán)重問(wèn)題。

3、另外,在鋰離子二次電池中,方形和軟包通過(guò)堆疊材料來(lái)制造產(chǎn)品,因此為了更高的質(zhì)量,需要具有高抗拉強(qiáng)度的材料。

4、為了滿足對(duì)高品質(zhì)二次電池的需求,防止二次電池輥對(duì)輥工藝期間引起的生產(chǎn)率降低并確保方形和軟包二次電池的高品質(zhì),需要具有高抗拉強(qiáng)度的銅箔。因此提出改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題：提供一種常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，本發(fā)明目的在于制造在室溫下具有60kgf/mm2至65kgf/mm2高抗拉強(qiáng)度的電解銅箔,降低輥對(duì)輥工藝期間的水波紋、褶皺和斷裂等缺陷的發(fā)生,提高了生產(chǎn)率和成品率。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

3、常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，包括以下步驟：

4、步驟1)：以硫酸、銅和高純水在電解槽中制成電解液；

5、步驟2)：在電解液中加入具有消除應(yīng)力作用的電解銅箔添加劑；

6、步驟2)：通過(guò)給電解槽中電解液內(nèi)彼此間隔開(kāi)的陽(yáng)極板和旋轉(zhuǎn)的陰極輥通電，在上述陰極輥上形成核并生長(zhǎng)以制造電解銅箔。

7、其中，上述步驟2)中，所述具有消除應(yīng)力作用的電解銅箔添加劑包括以下重量比的原料組分：

8、有機(jī)硫化物添加劑a的含量為12～20mg/l；

9、有機(jī)氮化物添加劑b的含量為6～14mg/l；

10、非離子水溶性高分子添加劑c的含量為8～15mg/l；

11、有機(jī)添加劑d的含量為10～15mg/l。

12、進(jìn)一步地，所述有機(jī)硫化物添加劑a采用3-巰基-1-丙磺酸、3-(n，n-二甲基硫代氨基甲酰)-硫基丙磺酸鈉鹽、乙二硫代二丙磺酸鈉鹽、3-(苯并噻唑基-2-巰基)-丙磺酸鈉鹽、鄰乙基二硫代氨基磺酸鈉-s-(3-磺基丙基)-酯鈉鹽中的一種。

13、進(jìn)一步地，所述有機(jī)氮化物添加劑b采用1-芐基-2甲基咪唑、3-(苯并三唑-2-巰基)-丙磺酸鈉鹽、2-巰基苯并噻唑、3-(5-巰基-1-四唑基)苯磺酸鹽、2-巰基-5-苯并咪唑磺酸鈉鹽中的一種。

14、進(jìn)一步地，所述非離子水溶性高分子添加劑c采用聚丙二醇、聚乙二醇、聚乙烯-聚丙烯二醇共聚物、聚乙二醇二甲醚、硬脂酸聚乙醚、硬脂酸聚乙二醇醚、硬脂醇聚乙醚、壬基酚聚乙醚中的一種。

15、進(jìn)一步地，所述有機(jī)添加劑d采用1,2-苯并異噻唑-3-(2h)-酮。

16、其中，所述電解液中包括77.5至102.5g/l的銅離子、87.5至122.5g/l的硫酸和17.5至25.5mg/l的氯離子，所述電解液的溫度保持在40至60℃，電流密度為40至50a/dm2，供應(yīng)到電解槽中的電解液的流量為35至45m3/hour。

17、進(jìn)一步地，通過(guò)上述制造方法制得的電解銅箔在室溫下具有60至65kgf/mm2的抗拉強(qiáng)度，在室溫下具有2％至5％的延伸率，m面粗糙度rz為2.0μm以下,m面亮度(gs(60°))為160至190，通過(guò)上述方法制得的電解銅箔的厚度為4μm至12μm。

18、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)：

19、本方案通過(guò)在電解液中加入具有消除應(yīng)力作用的電解銅箔添加劑,使制得的電解銅箔在室溫下具有60kgf/mm2至65kgf/mm2的高抗拉強(qiáng)度,從而在輥對(duì)輥工藝期間使的諸如水波紋、褶皺和斷裂等之類的缺陷發(fā)生率低,增加了工藝的可行性,從而提高了生產(chǎn)率和成品率。

技術(shù)特征：

1.常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，其特征在于：上述步驟2)中，所述具有消除應(yīng)力作用的電解銅箔添加劑包括以下重量比的原料組分：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，其特征在于：所述有機(jī)硫化物添加劑a采用3-巰基-1-丙磺酸、3-(n，n-二甲基硫代氨基甲酰)-硫基丙磺酸鈉鹽、乙二硫代二丙基磺酸鈉鹽、3-(苯并噻唑基-2-巰基)-丙磺酸鈉鹽、鄰乙基二硫代氨基磺酸鈉-s-(3-磺基丙基)-酯鈉鹽中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，其特征在于：所述有機(jī)氮化物添加劑b采用1-芐基-2甲基咪唑、3-(苯并三唑-2-巰基)-丙磺酸鈉鹽、2-巰基苯并噻唑、3-(5-巰基-1-四唑基)苯磺酸鹽、2-巰基-5-苯并咪唑磺酸鈉鹽中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，其特征在于：所述非離子水溶性高分子添加劑c采用

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，其特征在于：所述有機(jī)添加劑d采用1,2-苯并異噻唑-3-(2h)-酮。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，其特征在于：所述電解液中包括77.5至102.5g/l的銅離子、87.5至122.5g/l的硫酸和17.5至25.5mg/l的氯離子，所述電解液的溫度保持在40至60℃，電流密度為40至50a/dm2，供應(yīng)到電解槽中的電解液的流量為35至45m3/hour。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，其特征在于：通過(guò)上述制造方法制得的電解銅箔在室溫下具有60至65kgf/mm2的抗拉強(qiáng)度，在室溫下具有2％至5％的延伸率，m面粗糙度rz為2.0μm以下,m面亮度(gs(60°))為160至190，通過(guò)上述方法制得的電解銅箔的厚度為4至12μm。

技術(shù)總結(jié)
提供一種常溫高抗拉強(qiáng)度電解銅箔的制造方法，屬于電解銅箔技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟：步驟1)：以硫酸、銅和高純水在電解槽中制成電解液；步驟2)：在電解液中加入具有消除應(yīng)力作用的電解銅箔添加劑；步驟2)：通過(guò)給電解槽中電解液內(nèi)彼此間隔開(kāi)的陽(yáng)極板和旋轉(zhuǎn)的陰極輥通電，在上述陰極輥上形成核并生長(zhǎng)以制造電解銅箔。本發(fā)明通過(guò)在電解液中加入具有消除應(yīng)力作用的電解銅箔添加劑,使制得的電解銅箔在室溫下具有60kgf/mm2至65kgf/mm2的高抗拉強(qiáng)度,從而在輥對(duì)輥工藝期間使的諸如水波紋、褶皺和斷裂等之類的缺陷發(fā)生率低,增加了工藝的可行性,從而提高了生產(chǎn)率和成品率。

技術(shù)研發(fā)人員：全德鎬,金鐘權(quán),全南旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西未來(lái)尖端材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9