本發(fā)明屬于電解銅箔的制備領域,具體涉及一種高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法及其產品。
背景技術:
1、電解銅箔是一種重要的電子材料,被廣泛應用于覆銅板(ccl)及印制電路板(pcb)、鋰離子電池制造等領域。電解銅箔中生箔的生產是在生箔機中進行,包括在生箔機電解槽中,硫酸銅電解液在直流電作用下,銅離子獲得電子在陰極輥表面電沉積而制成原箔。包括:陰極輥連續(xù)轉動、酸洗、水洗、烘干、剝離等工序,將銅箔連續(xù)剝離,收卷后形成卷狀生箔。生箔收卷作為生箔生產的末端工序,在整個電解銅箔生產過程中具有至關重要的作用。然而,試驗中發(fā)現(xiàn),生箔表面粗糙度越高,生箔在生產收卷過程中越易發(fā)生打折等問題,導致生產過程中的能源浪費以及生箔成品率的下降。
2、高粗糙度銅箔因其獨特的物理性質在包括電解電容器、汽車電子、消費電子、新能源汽車動力電池、5g通信、idc數(shù)據(jù)中心等領域均得到廣泛應用,因此解決其由于打折問題導致的能源浪費以及成品率下降等問題也亟待解決。
3、申請公布號為cn?114250491?a的中國專利文獻中公開了一種降低鋰電銅箔在生產過程中導致打折缺陷的控制方法,包括:s1在通電的情況下,溶液中的銅沉積在陰極輥的表面形成銅箔,銅箔隨陰極輥轉出液面后,經過剝離輥連續(xù)地從陰極輥剝離;s2在給定電流的情況下銅箔經過鈍化槽中的鈍化液給銅箔進行防氧化處理;s3經過鈍化后的銅箔經過烘箱進行烘干處理,烘箱設有上下熱風循環(huán)系統(tǒng);s4對完成烘干處理后的銅箔進行收卷,生成收卷銅箔。該技術方案專門針對銅箔經烘箱烘烤導致的打折現(xiàn)象,通過對烘箱進行特殊的設計,具體為:將烘箱的內部分為上下兩部分,上部分分為上下2層,每層各有2根加熱燈管,上部分的上層兩根加熱燈管之間的距離為4cm,燈管外徑為1cm,上部分的下層兩根加熱燈管之間的距離為6cm,燈管外徑為1.5cm;下部分也分為上下2層,每層各有2根加熱燈管,下部分的下層兩根加熱燈管之間的距離為4cm,燈管外徑為1cm,下部分的上層兩根加熱燈管之間的距離為6cm,燈管外徑為1.5cm。
4、上述技術方案需要額外對烘箱結構進行改進,且該烘箱的結構復雜、控制參數(shù)唯一,兼容性差;此外,上述技術方案僅針對鋰電銅箔經烘箱烘烤導致的打折現(xiàn)象,對于解決由于生箔表面粗糙度高導致的打折現(xiàn)象不具備借鑒性。
技術實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明公開了一種高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,在不增加或復雜改進原有設備的基礎上,顯著改善了毛面粗糙度≥4.5μm的高粗糙度電解銅箔生箔的收卷打折現(xiàn)象,有效解決了生產過程中的能源浪費以及良品率低的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明具體技術方案如下:
3、一種高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,包括:
4、配制電解液,保持生箔的穩(wěn)定生產,再將生產的生箔通過設置有環(huán)形加高件的收卷輥進行收卷;
5、生產過程中,控制生箔機的生產線速為3.7~4.4m/min、收卷張力為196~343n;
6、所述環(huán)形加高件為兩個,對稱設置在所述收卷輥兩端,并與生箔的兩端接觸;
7、所述環(huán)形加高件的厚度為105~210μm。
8、本發(fā)明針對毛面粗糙度≥4.5μm的高粗糙度電解銅箔生箔的收卷打折現(xiàn)象,在不增加或復雜改進原有設備的基礎上,僅通過對生產過程中參數(shù)的精確控制(控制生箔機的生產線速為3.7~4.4m/min、收卷張力為196~343n),并結合對收卷輥的簡單改進(在收卷輥兩側加設環(huán)形加高件)即可達到顯著改善生箔的收卷打折現(xiàn)象,收卷長度≥8000m,有效減少了生產過程中的能源浪費,并顯著提高了良品率。
9、經試驗發(fā)現(xiàn),若生箔機的生產線速以及收卷張力未在上述范圍內,同時未對收卷輥進行加高處理,或者加高的高度不合適,均會導致生箔收卷米數(shù)過短不能滿足后處理最低米數(shù)要求(≥500),只能提出生箔報廢處理,從而造成嚴重的生產能源浪費問題。
10、關于毛箔的毛面粗糙度與連續(xù)收卷長度的關系,發(fā)明人進行了細致的研究,并得出粗糙度越高越易出現(xiàn)打折,導致收卷米數(shù)過短,具體的關系見下表1中所示,表1中生產各粗糙度的毛箔的電解液組成均為本領域的常規(guī)配方,此處不做詳細說明。
11、表1
12、
13、a:本表中加高高度均為0,即未對收卷輥進行簡單改進
14、本發(fā)明中采用的環(huán)形加高件,可以是環(huán)形的墊片,也可以直接采用生產銅箔時的邊角料纏繞在收卷輥表面起到加高的作用。
15、優(yōu)選的,所述環(huán)形加高件的寬度為1~2cm。
16、進一步優(yōu)選,采用兩段寬度為1cm的帶狀銅箔作為環(huán)形加高件分別對稱纏繞在收卷輥的兩端,并保證與收卷的生箔的兩端接觸,且沿銅箔長度方向的中心線與生箔的邊沿齊平。
17、本發(fā)明中的電解液采用本領域的常規(guī)種類,只要保證制備得到的生箔毛面粗糙度≥4.5μm即可。
18、比如:
19、所述電解液包括純凈電解液和添加劑;
20、所述純凈電解液的原料組成包括:20~110g/l銅離子、70~135g/l硫酸和5~20mg/l氯離子;
21、所述添加劑選自膠原蛋白水溶液,濃度為3~5g/l。
22、優(yōu)選的:
23、所述純凈電解液的原料組成包括:75g/l銅離子、90g/l硫酸和11mg/l氯離子;
24、添加劑為3g/l的膠原蛋白水溶液。
25、優(yōu)選的:
26、生箔機的生產線速為3.7~4.1m/min,收卷張力為196~270n;
27、所述環(huán)形加高件的厚度為105~157μm。
28、進一步優(yōu)選:
29、生箔機的生產線速為3.7m/min,收卷張力為196n;
30、所述環(huán)形加高件的厚度為105μm。
31、經試驗發(fā)現(xiàn),隨著對上述參數(shù)的不斷優(yōu)化,可以進一步延長穩(wěn)定收卷的米數(shù)。
32、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
33、本發(fā)明針對毛面粗糙度≥4.5μm的高粗糙度電解銅箔生箔的收卷打折的具體問題,通過對生產過程中生箔機的生產線速和收卷張力進行精確調控,同時對收卷輥進行簡單改進,通過在收卷輥兩端對稱位置纏繞一定厚度的銅箔(也可以是其它軟性可纏繞金屬,甚至是塑料等,只要可以起到加高的目的均可)或者加設環(huán)形墊片等簡單方式,即可達到顯著改善生箔的收卷打折現(xiàn)象,收卷長度≥8000m,有效減少了生產過程中的能源浪費,并顯著提高了良品率。該方法簡單有效,可控性強,適合工業(yè)化生產。
1.一種高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,其特征在于,所述生箔的毛面粗糙度≥4.5μm。
3.根據(jù)權利要求1所述的高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,其特征在于,所述環(huán)形加高件的寬度為1~2cm。
4.根據(jù)權利要求1所述的高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,其特征在于,所述電解液包括純凈電解液和添加劑;
5.根據(jù)權利要求4所述的高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,其特征在于:
6.根據(jù)權利要求1所述的高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,其特征在于:
7.根據(jù)權利要求1所述的高粗糙度電解銅箔生箔收卷打折調整方法,其特征在于:
8.一種根據(jù)權利要求1~7任一項所述的調整方法制備的高粗糙度電解銅箔生箔,其特征在于,可以穩(wěn)定收卷≥8000米。