本發(fā)明涉及銅箔,具體涉及一種銅箔及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、銅箔主要應(yīng)用于鋰電池的負(fù)極集流體,以改善電池的性能。現(xiàn)在由于多孔的設(shè)置將其結(jié)構(gòu)由平面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S結(jié)構(gòu),增加了比表面積、調(diào)節(jié)了形核位點(diǎn)、縮短了傳質(zhì)間距,從而降低局部電流,抑制枝晶生長,提高鋰電池的循環(huán)性能和庫倫效率。此外,銅箔還用于電子工業(yè)、建筑行業(yè)、包裝行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域,如印刷電路板、集成電路、電容器等電子元件的生產(chǎn),以及屋頂、外墻、內(nèi)墻等建筑應(yīng)用,提高建筑的耐久性和美觀性。
2、現(xiàn)有銅箔一般在低銅、高酸、高電流密度下,采用氫氣泡模板法制備銅箔。加入nh4+、cl-、peg(聚乙二醇)、3-巰基-1-丙磺酸(mpsa)等添加劑,提高銅箔的致密性,減少粗糙度,提升銅箔的綜合性能,但是有機(jī)添加劑的加入,會(huì)影響電解液的導(dǎo)電性,造成電磁流量計(jì)流量檢測不到或者實(shí)際值與設(shè)定流量值偏差很大的問題,影響工藝的穩(wěn)定和調(diào)整。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種銅箔及其制備方法與應(yīng)用,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)添加劑的加入,會(huì)影響電解液的導(dǎo)電性,造成電磁流量計(jì)流量檢測不到或者實(shí)際值與設(shè)定流量值偏差很大的問題,影響工藝的穩(wěn)定和調(diào)整的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明的第一方面在于提供一種銅箔的制備方法,所述制備方法包括:
3、將硫酸銅和硫酸鋅溶于去離子水中,配制銅鋅混合液,將絡(luò)合劑溶解于第一預(yù)設(shè)濃度的氫氧化鉀溶液中,得到絡(luò)合劑混合液;
4、將所述銅鋅混合液加入所述絡(luò)合劑混合液中,得到電解液;
5、提供一電沉積裝置,陽極使用黃銅板,陰極使用鈦板,采用穩(wěn)壓直流電源,室溫?cái)嚢瑁尤敕€(wěn)定劑和添加劑,在預(yù)設(shè)沉積溫度、預(yù)設(shè)電流密度下電沉積電解液第一預(yù)設(shè)時(shí)間,得到銅鋅合金;
6、將所述銅鋅合金置入第二預(yù)設(shè)濃度的氫氧化鈉溶液中浸泡第二預(yù)設(shè)時(shí)間,再在第三預(yù)設(shè)濃度的鹽酸溶液中浸泡第三預(yù)設(shè)時(shí)間,得到銅箔。
7、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:通過本發(fā)明提供的銅箔的制備方法,能有效地提高工藝的穩(wěn)定性,具體為,通過與銅離子配位形成為穩(wěn)定的絡(luò)合物,提升銅離子在電解中的陰極極化,促進(jìn)銅離子的沉積,再通過氫氧化鉀可與鋅離子形成以zn(oh)42-的形式存在于溶液中,沉積電位也將向正移,將會(huì)進(jìn)一步拉近銅離子與鋅離子沉積電位,達(dá)到共沉積的目的,提高工藝的穩(wěn)定性,并通過加入穩(wěn)定,能有效地增強(qiáng)導(dǎo)電性能,改善流量計(jì)檢測不到,波動(dòng)值偏大的問題,提高工藝穩(wěn)定性,再加入添加劑,能有效地減少裂紋的產(chǎn)生,加速離子遷移,促進(jìn)銅鋅合金結(jié)晶成核,達(dá)到提高致密度和細(xì)化晶粒的效果,進(jìn)一步提高工藝的穩(wěn)定性,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)添加劑的加入,會(huì)影響電解液的導(dǎo)電性,造成電磁流量計(jì)流量檢測不到或者實(shí)際值與設(shè)定流量值偏差很大的問題,影響工藝的穩(wěn)定和調(diào)整的技術(shù)問題。
8、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,將硫酸銅和硫酸鋅溶于去離子水中,配制銅鋅混合液的步驟,具體包括:
9、將硫酸銅和硫酸鋅溶于去離子水中,配制銅鋅混合液,其中,硫酸銅的濃度為0.01mol/l-1mol/l,硫酸鋅的濃度為0.01mol/l-1mol/l,硫酸銅和硫酸鋅的濃度比為(0.5-3):1。
10、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,所述第一預(yù)設(shè)濃度為2mol/l-4mol/l,所述絡(luò)合劑為麥芽糖醇,在所述絡(luò)合劑混合液中,所述絡(luò)合劑的濃度為0.05mol/l-0.5mol/l。
11、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,所述絡(luò)合劑為麥芽糖醇,在所述絡(luò)合劑混合液中,所述絡(luò)合劑的濃度為0.05mol/l-0.5mol/l。
12、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,所述穩(wěn)定劑為硫酸銅晶體,所述穩(wěn)定劑的濃度為10g/l-50g/l。
13、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,所述添加劑包括六偏多聚磷酸鈉和氨基乙酸,所述六偏多聚磷酸鈉的濃度為5mg/l-12mg/l,所述氨基乙酸的濃度為1mg/l-5mg/l。
14、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,所述預(yù)設(shè)沉積溫度為30℃-50℃,所述預(yù)設(shè)電流密度為1a/dm2-4a/dm2,所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間為5min-20min。
15、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,所述第二預(yù)設(shè)濃度為0.5mol/l-2mol/l,所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間為4h-10h,所述第三預(yù)設(shè)濃度為0.5mol/l-2mol/l,所述第三預(yù)設(shè)時(shí)間為1min-5min。
16、本發(fā)明的第二方面在于提供一種銅箔,所述銅箔由上述銅箔的制備方法制備。
17、本發(fā)明的第三方面在于提供一種如上述銅箔在鋰電池中的應(yīng)用。
1.一種銅箔的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅箔的制備方法,其特征在于,將硫酸銅和硫酸鋅溶于去離子水中,配制銅鋅混合液的步驟,具體包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅箔的制備方法,其特征在于,所述第一預(yù)設(shè)濃度為2mol/l-4mol/l,所述絡(luò)合劑為麥芽糖醇,在所述絡(luò)合劑混合液中,所述絡(luò)合劑的濃度為0.05mol/l-0.5mol/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅箔的制備方法,其特征在于,所述絡(luò)合劑為麥芽糖醇,在所述絡(luò)合劑混合液中,所述絡(luò)合劑的濃度為0.05mol/l-0.5mol/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅箔的制備方法,其特征在于,所述穩(wěn)定劑為硫酸銅晶體,所述穩(wěn)定劑的濃度為10g/l-50g/l。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅箔的制備方法,其特征在于,所述添加劑包括六偏多聚磷酸鈉和氨基乙酸,所述六偏多聚磷酸鈉的濃度為5mg/l-12mg/l,所述氨基乙酸的濃度為1mg/l-5mg/l。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅箔的制備方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)沉積溫度為30℃-50℃,所述預(yù)設(shè)電流密度為1a/dm2-4a/dm2,所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間為5min-20min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅箔的制備方法,其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)濃度為0.5mol/l-2mol/l,所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間為4h-10h,所述第三預(yù)設(shè)濃度為0.5mol/l-2mol/l,所述第三預(yù)設(shè)時(shí)間為1min-5min。
9.一種銅箔,其特征在于,所述銅箔由權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的銅箔的制備方法制備。
10.一種如權(quán)利要求9所述的銅箔在鋰電池中的應(yīng)用。