本發(fā)明涉及一種防氧化處理液，更具體地說是指一種銅箔防氧化處理液及制備方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

電解銅箔作為PCB和鋰電池的主要電子材料，在某種程度上影響著電子領(lǐng)域的發(fā)展方向，隨著新能源汽車的發(fā)展，鋰電池成為了新能源汽車的主要?jiǎng)恿Γ鳛殇囯姵刎?fù)極載體的電解銅箔也得到了極大的發(fā)展，厚度有以前的12μm、10μm發(fā)展為目前的8μm、6μm。以增大單位體積、質(zhì)量鋰電池的容量。

電池銅箔的優(yōu)異的導(dǎo)電性、抗拉強(qiáng)度、表面粗糙度等性能作為鋰電池的負(fù)極載體在合適不過，近年來，國(guó)內(nèi)外廠家對(duì)電池銅箔的抗拉強(qiáng)度、粗糙度、延伸率等物理性能研究較多，也取得了較好的成績(jī)。

目前8μm、6μm電池銅箔的生產(chǎn)流程：溶銅造電解液→生箔→防氧化處理→分切，防氧化處理一般采用以下兩種方式：1.鍍鋅→水洗→鍍鉻→水洗→烘干工序，此工序需消耗大量的純水資源，水處理成本高，成品含有金屬鋅及對(duì)環(huán)境有害的六價(jià)鉻，金屬鋅在高溫條件下會(huì)滲透到銅層中，造成銅箔電阻急劇升高，顯然對(duì)新能源汽車用鋰電池不適用；2.采用直接浸泡鉻酐的方法，此法同樣會(huì)造成六價(jià)鉻在銅箔上的大量殘留，極不環(huán)保。

因此，目前，防氧化添加劑主要朝著更加環(huán)保、更低能耗、更加穩(wěn)定的方向發(fā)展。電池銅箔化學(xué)鍍防氧化處理工藝的瓶頸在于既能滿足防氧化要求，又能環(huán)保、低能耗等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種銅箔防氧化處理液及制備方法和設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種銅箔防氧化處理液，包括以下重量比的原料成分：

羥基苯并三氮唑(HBTA)0.05-0.1g/L；

2-巰基苯并三氮唑(MBT)0.02-0.05g/L；

硝酸銀0.1-0.5g/L；

鉬酸鈉0.1-0.5g/L；

磷酸0.05-0.1g/L；

硼酸0.5-3g/L；

其余為純水。

本發(fā)明一種銅箔防氧化處理液的制備方法，包括以下步驟：

(1)按如下重量比稱取原材料：羥基苯并三氮唑(HBTA)100-200g，2-巰基苯并三氮唑(MBT)40-100g，硝酸銀200-1000g,鉬酸鈉200-1000g,磷酸100-200g,硼酸1000-6000g；

(2)將步驟(1)稱取的羥基苯并三氮唑(HBTA)、2-巰基苯并三氮唑(MBT)、硝酸銀、鉬酸鈉、磷酸、硼酸溶解到2000L的恒溫40-70℃的純水中，使其濃度達(dá)到：羥基苯并三氮唑(HBTA)0.05-0.1g/L,2-巰基苯并三氮唑(MBT)0.02-0.05g/L,硝酸銀0.1-0.5g/L,鉬酸鈉0.1-0.5g/L,磷酸0.05-0.1g/L,硼酸0.5-3g/L。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述步驟(2)中的純水溫度為55℃。

本發(fā)明一種銅箔防氧化處理設(shè)備，包括防氧化處理槽，與防氧化處理槽液路聯(lián)通的二個(gè)串聯(lián)在一起的循環(huán)罐，及用于將循環(huán)罐內(nèi)的防氧化處理液送入防氧化處理槽內(nèi)的送液泵和用于將防氧化處理槽內(nèi)的防氧化處理液送回循環(huán)罐的回流泵；所述防氧化處理槽的底部設(shè)有銅箔輥。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的銅箔為8μm、6μm厚的電池銅箔。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述防氧化處理槽的長(zhǎng)為1200-1800mm，寬為400-700mm，高為900-1300mm；防氧化處理液循環(huán)量為8-12m³/h；防氧化處理槽內(nèi)的液面高度為600-800mm，銅箔在防氧化處理液內(nèi)穿過的時(shí)間大于5秒。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述防氧化處理槽設(shè)有的進(jìn)液口位于銅箔輥的進(jìn)料側(cè)的一端的上方，送入的防氧化處理液流入進(jìn)料側(cè)的銅箔的內(nèi)側(cè)。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：于其中的一個(gè)循環(huán)罐的上方還通過電磁閥管路聯(lián)接有配液罐；所述配液罐內(nèi)的防氧化處理液的各原料的成分濃度為防氧化處理槽的防氧化處理液的N倍；循環(huán)罐和防氧化處理槽的循環(huán)回路的防氧化處理液的容積降低比例為百分之T時(shí)，其濃度降低比例為百分之M時(shí)，

所述的N＝[1-(1-M％)*(1-T％)]/T％；其中M、T的數(shù)值根據(jù)同一型號(hào)的銅箔在同一生產(chǎn)環(huán)境下，至少在五個(gè)以上的容積等量下降時(shí)所檢測(cè)出來的平均值，且M取值小于5。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的防氧化處理槽內(nèi)設(shè)有上液位開關(guān)和下液位開關(guān)，還設(shè)有與上液位開關(guān)、下液位開關(guān)、電磁閥電性聯(lián)接的加液控制電路，當(dāng)防氧化處理液低于下液位開關(guān)時(shí)，加液控制電路控制電磁閥打開，配液罐內(nèi)的較高濃度防氧化處理液流入防氧化處理槽內(nèi)，當(dāng)液位達(dá)到上液位開關(guān)時(shí)，加液控制電路控制電磁閥關(guān)閉。

又或其進(jìn)一步技術(shù)方案為：二個(gè)循環(huán)罐的容積為2000升，循環(huán)罐內(nèi)的葉片攪拌速度為15-30r/min；還管路聯(lián)接有一個(gè)1000升的配液罐；所述配液罐內(nèi)的防氧化處理液的各原料的成分濃度為防氧化處理槽的防氧化處理液的N倍；循環(huán)罐和防氧化處理槽的循環(huán)回路的防氧化處理液濃度降低比例為百分之M時(shí)，其容積降低比例為百分之T，所述的N＝[1-(1-M％)*(1-T％)]/M％；其中M、T的數(shù)值根據(jù)同一型號(hào)的銅箔在同一生產(chǎn)環(huán)境下，至少在五個(gè)以上的容積等量下降時(shí)所檢測(cè)出來的平均值，且M取值小于5；所述的防氧化處理槽內(nèi)設(shè)有上液位開關(guān)和下液位開關(guān)，還設(shè)有與上液位開關(guān)、下液位開關(guān)、電磁閥電性聯(lián)接的加液控制電路，當(dāng)防氧化處理液低于下液位開關(guān)時(shí)，加液控制電路控制電磁閥打開，配液罐內(nèi)的較高濃度防氧化處理液流入防氧化處理槽內(nèi)，當(dāng)液位達(dá)到上液位開關(guān)時(shí)，加液控制電路控制電磁閥關(guān)閉。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明防氧化處理液通過五種新的原料配制，達(dá)到杜絕水洗，減少水處理成本，不含六價(jià)鉻等對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)，達(dá)到環(huán)保要求，防氧化鈍化膜高溫條件下穩(wěn)定且不含鋅金屬，解決銅箔的電阻降低等不穩(wěn)定問題。本發(fā)明銅箔防氧化處理設(shè)備的防氧化處理槽設(shè)有的進(jìn)液口位于銅箔輥的進(jìn)料側(cè)的一端的上方，使得銅箔在防氧化處理槽內(nèi)的正反二個(gè)表面都能得到充分的防氧化處理。采用了配液罐，并配有較高濃度的防氧化處理液，在實(shí)現(xiàn)補(bǔ)液的過程中，同時(shí)提高防氧化處理液內(nèi)各原料的濃度，使其保持在較佳的比例，以達(dá)到更好的防氧化處理效果。還采用上下液位開關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)液。本發(fā)明設(shè)備還可以生箔機(jī)器結(jié)合在一起，成為一體機(jī)，有效地減少機(jī)器所占用的空間。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種銅箔防氧化處理設(shè)備具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1A為本發(fā)明一種銅箔防氧化處理設(shè)備具體實(shí)施例中的自動(dòng)補(bǔ)液的電氣控制方框圖；

圖2為本發(fā)明一種銅箔防氧化處理設(shè)備另一具體實(shí)施例的銅箔輥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種銅箔防氧化處理設(shè)備又一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(與生箔機(jī)器為一體機(jī)結(jié)構(gòu))。

附圖標(biāo)記

10 防氧化處理槽 100 進(jìn)液口

101 上液位開關(guān) 102 下液位開關(guān)

11 銅箔輥 20 循環(huán)罐

21 電磁閥 30 送液泵

40 回流泵 50 配液罐

60 加液控制電路 70 小輥筒

P 銅箔 S 銅箔防氧化處理設(shè)備。

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。

本發(fā)明防氧化處理液，其工藝簡(jiǎn)單，環(huán)保，低能耗，高穩(wěn)定；本發(fā)明提供的應(yīng)用，電池銅箔經(jīng)由本發(fā)明的的添加劑防氧化處理后具有降低純水用量、降低水處理成本，表面無六價(jià)鉻、環(huán)保，銅箔表面潤(rùn)濕性：≥46mN/m；高溫防氧化：150℃,30min不變色；質(zhì)量電阻率：≤0.166Ω.g/m²觀質(zhì)量；外觀色澤均勻，無毛刺、壓坑、折紋等不良狀況，遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的電池銅箔防氧化方法。

本發(fā)明防氧化處理液具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種銅箔防氧化處理液，其包括以下的原料成分：羥基苯并三氮唑(HBTA)0.05g/L,2-巰基苯并三氮唑(MBT)0.02g/L,硝酸銀0.1g/L,鉬酸鈉0.1g/L,磷酸0.05g/L,硼酸0.5g/L。

所述的防氧化處理液的配置方法，其包括以下步驟：

(1)按如下原料比稱取原材料：羥基苯并三氮唑(HBTA)100g，2-巰基苯并三氮唑(MBT)40g，硝酸銀200g,鉬酸鈉200g,磷酸100g,硼酸1000g，

(2)將步驟(1)稱取的羥基苯并三氮唑(HBTA)、2-巰基苯并三氮唑(MBT)、硝酸銀、鉬酸鈉、磷酸、硼酸溶解到2000L的恒溫55℃的配液罐中，使其濃度達(dá)到羥基苯并三氮唑(HBTA)0.05g/L,2-巰基苯并三氮唑(MBT)0.02g/L,硝酸銀0.1g/L,鉬酸鈉0.1g/L,磷酸0.05g/L,硼酸0.5g/L，制得銅箔防氧化處理液。

銅箔防氧化處理液的應(yīng)用，其用于8μm、6μm電池銅箔防氧化處理，其包括如下步驟：電池銅箔在毛箔工序的一體機(jī)防氧化處理槽中加入一定量的防氧化處理液，防氧化處理液的循環(huán)量為12m³/h。

通過實(shí)施例1制備的電池銅箔過程中，無水洗，銅箔表面無六價(jià)鉻，銅箔表面潤(rùn)濕性：56mN/m，高溫防氧化：150℃,30min不變色，質(zhì)量電阻率：0.156Ω.g/m²觀質(zhì)量；外觀色澤均勻，無毛刺、壓坑、折紋等不良狀況。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種電池銅箔防氧化處理方法，其包括以下的原料成分：羥基苯并三氮唑(HBTA)0.1g/L,2-巰基苯并三氮唑(MBT)0.05g/L,硝酸銀0.5g/L,鉬酸鈉0.5g/L,磷酸0.1g/L,硼酸3g/L。

所述的防氧化處理液的配置方法，其包括以下步驟：

(1)按如下原料比稱取原材料：羥基苯并三氮唑(HBTA)200g，2-巰基苯并三氮唑(MBT)100g，硝酸銀1000g,鉬酸鈉1000g,磷酸200g,硼酸6000g，

(2)將步驟(1)稱取的羥基苯并三氮唑(HBTA)、2-巰基苯并三氮唑(MBT)、硝酸銀、鉬酸鈉、磷酸、硼酸溶解到2000L的恒溫55℃的配液罐中，使其濃度達(dá)到羥基苯并三氮唑(HBTA)0.1g/L,2-巰基苯并三氮唑(MBT)0.05g/L,硝酸銀0.5g/L,鉬酸鈉0.5g/L,磷酸0.1g/L,硼酸3g/L，制得電池銅箔防氧化處理液。

所述銅箔防氧化處理液的應(yīng)用，其用于8μm、6μm電池銅箔防氧化處理，其包括如下步驟：電池銅箔在毛箔工序的一體機(jī)防氧化處理槽中加入一定量的防氧化處理液，防氧化處理液的循環(huán)量為8m³/h。

通過實(shí)施例2制備的電池銅箔過程中，無水洗，銅箔表面無六價(jià)鉻，銅箔表面潤(rùn)濕性：52mN/m，高溫防氧化：150℃,40min不變色，質(zhì)量電阻率：0.161Ω.g/m²觀質(zhì)量；外觀色澤均勻，無毛刺、壓坑、折紋等不良狀況。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種電池銅箔防氧化處理液，其包括以下的原料成分：羥基苯并三氮唑(HBTA)0.075g/L,2-巰基苯并三氮唑(MBT)0.035g/L,硝酸銀0.25g/L,鉬酸鈉0.25g/L,磷酸0.75g/L,硼酸1.2g/L。

所述的防氧化處理液的配置方法，其包括以下步驟：

(1)按如下原料比稱取原材料：羥基苯并三氮唑(HBTA)150g，2-巰基苯并三氮唑(MBT)70g，硝酸銀500g,鉬酸鈉500g,磷酸150g,硼酸2400g，

(2)將步驟(1)稱取的羥基苯并三氮唑(HBTA)、2-巰基苯并三氮唑(MBT)、硝酸銀、鉬酸鈉、磷酸、硼酸溶解到2000L的恒溫55℃的配液罐中，使其濃度達(dá)到羥基苯并三氮唑(HBTA)0.075g/L,2-巰基苯并三氮唑(MBT)0.035g/L,硝酸銀0.25g/L,鉬酸鈉0.25g/L,磷酸0.075g/L,硼酸1.2g/L，制得電池銅箔防氧化處理液。

所述銅箔防氧化處理液的應(yīng)用，其用于8μm、6μm電池銅箔防氧化處理，其包括如下步驟：電池銅箔在毛箔工序的一體機(jī)防氧化處理槽中加入一定量的防氧化處理液，防氧化處理液的循環(huán)量為10m³/h。

通過實(shí)施例3制備的電池銅箔過程中，無水洗，銅箔表面無六價(jià)鉻，銅箔表面潤(rùn)濕性：55mN/m，高溫防氧化：150℃,35min不變色，質(zhì)量電阻率：0.162Ω.g/m²觀質(zhì)量；外觀色澤均勻，無毛刺、壓坑、折紋等不良狀況。

如圖1至圖2所示的具體實(shí)施例，本發(fā)明還公開了一種銅箔防氧化處理設(shè)備S，包括防氧化處理槽10，與防氧化處理槽10液路聯(lián)通的二個(gè)串聯(lián)在一起的循環(huán)罐20，及用于將循環(huán)罐20內(nèi)的防氧化處理液送入防氧化處理槽10內(nèi)的送液泵30和用于將防氧化處理槽10內(nèi)的防氧化處理液送回循環(huán)罐20的回流泵40；防氧化處理槽10的底部設(shè)有銅箔輥11。銅箔經(jīng)過防氧化處理液并從銅箔輥下面穿過。本申請(qǐng)人單位將其用于8μm、6μm厚的電池銅箔的防氧化處理。

更具體的結(jié)構(gòu)為：防氧化處理槽的長(zhǎng)為1200-1800mm，寬為400-700mm，高為900-1300mm；防氧化處理液循環(huán)量為8-12m³/h；防氧化處理槽內(nèi)的液面高度為600-800mm，銅箔在防氧化處理液內(nèi)穿過的時(shí)間大于5秒。二個(gè)循環(huán)罐的容積為2000升，循環(huán)罐內(nèi)的葉片攪拌速度為15-30r/min；還管路聯(lián)接有一個(gè)1000升的配液罐。

其中，防氧化處理槽10設(shè)有的進(jìn)液口100位于銅箔輥11的進(jìn)料側(cè)的一端的上方，送入的防氧化處理液流入進(jìn)料側(cè)的銅箔的內(nèi)側(cè)。使銅箔的二個(gè)表面均可以達(dá)到較好的防氧化處理。

其中的一個(gè)循環(huán)罐20的上方還通過電磁閥21管路聯(lián)接有配液罐50；配液罐50內(nèi)的防氧化處理液的各原料的成分濃度為防氧化處理槽的防氧化處理液的N倍；循環(huán)罐20和防氧化處理槽10的循環(huán)回路的防氧化處理液的容積降低比例為百分之T時(shí)，其濃度降低比例為百分之M時(shí)，N＝[1-(1-M％)*(1-T％)]/T％；其中M、T的數(shù)值根據(jù)同一型號(hào)的銅箔在同一生產(chǎn)環(huán)境下，至少在五個(gè)以上的容積等量下降時(shí)所檢測(cè)出來的平均值，且M取值小于5。

如圖1A所示，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)液，還可以在防氧化處理槽10內(nèi)設(shè)有上液位開關(guān)101和下液位開關(guān)102，還設(shè)有與上液位開關(guān)101、下液位開關(guān)102、電磁閥21電性聯(lián)接的加液控制電路60，當(dāng)防氧化處理液低于下液位開關(guān)102時(shí)，加液控制電路60控制電磁閥21打開，配液罐50內(nèi)的較高濃度防氧化處理液流入防氧化處理槽10內(nèi)，當(dāng)液位達(dá)到上液位開關(guān)101時(shí)，加液控制電路60控制電磁閥21關(guān)閉。

于銅箔輥與銅箔的接觸表面無法進(jìn)行防氧化處理，使得銅箔的內(nèi)側(cè)(或者稱之為上表面)被防氧化處理的時(shí)間不足，只能增加防氧化處理槽的防氧化處理液的高度。于其它實(shí)施例中，為了解決這個(gè)問題，可以采用帶有中空腔的銅箔輥，在銅箔輥表面設(shè)有很多細(xì)孔，以增加銅箔上表面與防氧化處理液的接觸時(shí)間。并以此減少防氧化處理槽的結(jié)構(gòu)，以減少設(shè)備的占用面積。

于其它實(shí)施例中，如圖2所示，還可以在銅箔輥的表面均設(shè)有多個(gè)小輥筒，工作時(shí)，銅箔輥的旋轉(zhuǎn)方向與銅箔的走料方向相同，并且快于銅箔走料速度的10-50％，以使銅箔的內(nèi)側(cè)(或稱為上表面)有很多時(shí)間與防氧化處理液接觸，同時(shí)可以一定的引力作用，有利于銅箔的成形，并增加銅箔的平整度。

如圖3所示的實(shí)施例中，本發(fā)明設(shè)備還可以生箔機(jī)器結(jié)合在一起，成為一體機(jī)，有效地減少機(jī)器所占用的空間。

綜上所述，本發(fā)明防氧化處理液通過五種新的原料配制，達(dá)到杜絕水洗，減少水處理成本，不含六價(jià)鉻等對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)，達(dá)到環(huán)保要求，防氧化鈍化膜高溫條件下穩(wěn)定且不含鋅金屬，解決銅箔的電阻降低等不穩(wěn)定問題。本發(fā)明銅箔防氧化處理設(shè)備的防氧化處理槽設(shè)有的進(jìn)液口位于銅箔輥的進(jìn)料側(cè)的一端的上方，使得銅箔在防氧化處理槽內(nèi)的正反二個(gè)表面都能得到充分的防氧化處理。采用了配液罐，并配有較高濃度的防氧化處理液，在實(shí)現(xiàn)補(bǔ)液的過程中，同時(shí)提高防氧化處理液內(nèi)各原料的濃度，使其保持在較佳的比例，以達(dá)到更好的防氧化處理效果。還采用上下液位開關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)液。本發(fā)明設(shè)備還可以生箔機(jī)器結(jié)合在一起，成為一體機(jī)，有效地減少機(jī)器所占用的空間。

上述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。