專利名稱：高延伸率雙面光超薄電解銅箔的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高延伸率雙面光超薄電解銅箔的制造方法。
背景技術(shù)：
銅箔是生產(chǎn)鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一，銅箔品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到 鋰離子電池的制作工藝和綜合性能。電解銅箔的抗拉強(qiáng)度、延伸性、致密 性、表面粗糙度、厚度均勻性及外觀質(zhì)量等對鋰離子電池負(fù)極電極制作工 藝和電池的穩(wěn)定性等質(zhì)量性能方面都有直接的影響。雙面光電解銅箔是電 解銅箔的新產(chǎn)品，主要使用在鋰離子二次電池中，現(xiàn)有的雙面光電解銅箔
毛面粗糙度〉0.2jam、延伸率<4%,制造的鋰離子電池存在體積大、重量
重、成本高、電池能量較低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種光面粗糙度與毛面粗糙度Ra《0.2jam、毛 面呈鏡面狀、延伸率> 5 %的雙面光超薄電解銅箔的制造方法。
高延伸率雙面光超薄電解銅箔的制造方法(1)取10-100g苯基聚二 硫丙烷磺酸鈉、10 100g聚二硫二丙垸磺酸鈉、0. 1 lg2-巰基苯駢咪唑、 0. 1 ~ lg乙烯硫脲加入1立方米去離子水中溶解，得到a溶液；(2 )取30 ~ 200g聚乙二醇分子量200 - 6000、 50 300g十二烷基硫酸鈉、質(zhì)量濃度36 %的鹽酸2. 5-47ml加入l立方米去離子水中溶解，得到b溶液；(3)硫 酸銅電解液中銅離子含量70 100g/L、硫酸含量80~150 g /L; ( 4 )將硫 酸銅電解液加熱到40 ~ 60°C ,每小時(shí)在每立方米電解液中同時(shí)加入120 ~ 240ml a溶液、12~60ml b溶液、12-60ml明膠溶液，經(jīng)攪拌均勻后，電 解液進(jìn)入陽極槽；(5)電解液在電場作用下，電流密度為5000 ~ 6500A/m2， 陽離子移向陰極，陰離子移向陽極，進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，制成高延伸率雙面 光超薄電解銅箔。
所述步驟(1) a溶液中加入0. 3 ~ 1. 5g四氫噻唑硫銅，得到a'溶液。 所述步驟(2) b溶液中加入150 ~ 250g亞甲基二苯磺酸鈉得到b'溶液。 所述步驟(4)中明膠溶液是將100~ 1000g明膠固體加入到100L50-8(TC的去離子水中，攪拌溶解后，冷卻，即得。本發(fā)明的銅箔單位面積重量為72~80g/m2、抗拉強(qiáng)度〉380N/mm2、表面 粗糙度Ra < 0. 2 iam、延伸率>5%、實(shí)測厚度< 9. 5 jam、光澤度達(dá)到420GU。 與同類型銅箔相比，本發(fā)明銅箔厚度較薄，可制造大容量鋰離子電池的要 求.；具有較大抗拉強(qiáng)度和延伸率，能增強(qiáng)銅箔的耐折性能，可降低極片斷 裂等問題的發(fā)生率，增加負(fù)極的尺寸穩(wěn)定性和平整性，提高了電池的成品 率；具有較小的粗糙度，可降低電池的內(nèi)阻，增加電池的容量和延長了電
池循環(huán)使用壽命。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但其不代表為本發(fā)明的
唯一實(shí)施方式。 實(shí)施例一
將定量的去離子水和硫酸從儲液罐中抽到裝有銅料的溶銅灌中，通入 壓縮空氣進(jìn)行氧化化合反應(yīng)，生成硫酸銅溶液，其溶銅的化學(xué)反應(yīng)式
為2Cu+2H2S04+02=2CuS04+2H20,控制電解液中012+、 H2S04的濃度達(dá)到預(yù)定含
量。將制得的電解液經(jīng)過精密過濾和穩(wěn)定溫度后抽到高位槽，穩(wěn)定液位， 在高位槽中同時(shí)連續(xù)滴加a溶液、b溶液和明膠溶液，充分?jǐn)噭蚝髣蛩倭魅?電解槽中電解，Cu2+在鈦陰極輥上沉積成預(yù)定厚度的銅箔后，剝離出來形成 原箔，陰極Cu2++2e —Cu，陽極20H-2e — 1/202 T+H20,電解液經(jīng)沉積后， 流出電解槽至電解液儲罐，其中Cu2+濃度降低，H+濃度升高，在電解液儲罐 中加入活性炭吸附過量的添加劑。在電解液抽到溶銅罐中時(shí)，重復(fù)上述的 溶銅反應(yīng)，從而使降低的Cu2+濃度升高，穩(wěn)定電解液中Cu2+、 H2S04的濃度。
如此形成一個(gè)連續(xù)的電解銅箔生產(chǎn)過程。
稱取lGg苯基聚二硫丙烷磺酸鈉、1Gg聚二硫二丙烷磺酸鈉、G. lg 2-巰基苯駢咪唑、0. lg乙烯硫脲加入1立方米去離子水中溶解，得到a溶液； 取30g聚乙二醇200、 50g十二烷基硫酸鈉、質(zhì)量濃度36%的鹽酸2. 5ml加 入l立方米去離子水中溶解，得到b溶液；將lOOg明膠固體加入到100L50 'C的去離子水中，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，冷卻，得到明膠溶液。(V+的含量控制 在70g/L、 H2S04的含量控制在80g/L，在4(TC下進(jìn)行電解，每小時(shí)在每立方 米硫酸銅電解液中同時(shí)加入以上制得的120ml a溶液、12ml b溶液、12ml 明膠溶液，在電流密度為5000A/m2,制成高延伸率雙面光超薄電解銅箔。
本發(fā)明制造的雙面光超薄電解銅箔經(jīng)檢測單位面積重量72 ~ 80g/m2、厚度9. 2~9. 5jum、毛面粗糙度Ra 0. 18 ~ 0. 2 jum、毛面光澤度250GU、抗拉強(qiáng)度380N/mm2、延伸率5. 2 ~ 6°/ 。實(shí)施例二
取10Gg苯基聚二硫丙烷磺酸鈉、100g聚二硫二丙烷磺酸鈉、lg 2-巰基苯駢咪唑、lg乙烯硫脲加入1立方米去離子水中溶解，得到a溶液；取200g聚乙二醇2000、 300g十二烷基硫酸鈉、質(zhì)量濃度36。/。的鹽酸47ml加入1立方米去離子水中溶解，得到b溶液；將400g明膠固體加入到100L 60。C的去離子水中，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，冷卻，得到明膠溶液。硫酸銅電解液中銅離子含量100g/L、硫酸含量150 g /L;將硫酸銅電解液加熱到60°C ，每小時(shí)在每立方米電解液中同時(shí)加入240ml a溶液、60ml b溶液、60ml明膠溶液，在電流密度為6500A/m2進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，制成高延伸率雙面光超薄電解銅箔。
本發(fā)明制造的雙面光超薄電解銅箔經(jīng)檢測單位面積重量72 ~ 80g/m2、厚度9~9. 3nm、毛面粗糙度Ra 0. 15 ~ 0. 17 jam、毛面光澤度400GU、抗拉強(qiáng)度400N/隨2、延伸率6 ~ 7%。
實(shí)施例三
取lQg苯基聚二硫丙烷磺酸鈉、1Qg聚二硫二丙烷磺酸鈉、G. lg 2-巰基苯駢咪唑、0. llg乙烯硫脲、0. 3g四氫噻唑硫銅加入l立方米去離子水中溶解，得到a'溶液；取30g聚乙二醇分子量4000、 350g十二烷基硫酸鈉、質(zhì)量濃度36%的鹽酸2. 5ml加入l立方米去離子水中溶解，得到b溶液；將700g明膠固體加入到100L7(TC的去離子水中，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，冷卻，得到明膠溶液。硫酸銅硫酸電解液中銅離子含量70g/L、硫酸含量80g/L;將電解液加熱到40°C，每小時(shí)在每立方米電解液中同時(shí)加入240ml a'溶液、60ml b溶液、60ml明膠溶液，在電流密度為6500A/m2下進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，制成高延伸率雙面光超薄電解銅箔。
本發(fā)明制造的雙面光超薄電解銅箔經(jīng)檢測單位面積重量72 ~ 80g/m2、厚度8. 9-9. 2陣毛面粗糙度Ra 0. 15 ~ 0. 16 jum、毛面光澤度410GU、抗拉強(qiáng)度400N/mm2、延伸率6 ~ 7%。
實(shí)施例四
取100g苯基聚二硫丙烷磺酸鈉、100g聚二硫二丙烷磺酸鈉、lg 2-巰基苯駢咪唑、lg乙烯硫脲、1. 5g四氫噻唑硫銅加入1立方米去離子水中溶
5解，得到a'溶液；取200g聚乙二醇分子量6000、 300g十二烷基硫酸鈉、質(zhì)量濃度36%的鹽酸47ml、 200g亞甲基二苯磺酸鈉加入1立方米去離子水中溶解，得到b'溶液；將1000g明膠固體加入到100L80。C的去離子水中，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，冷卻，得到明膠溶液。硫酸銅電解液中銅離子含量100g/L、硫酸含量150g/L;將電解液加熱到60。C，每小時(shí)在每立方米電解液中同時(shí)加入240ml a'溶液、60ml b'溶液、60ml明膠溶液，在電流密度為6500A/m2下進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，制成高延伸率雙面光超薄電解銅箔。
本發(fā)明制造的雙面光超薄電解銅箔經(jīng)檢測單位面積重量72 ~ 80g/m2、厚度8. 8 ~ 9. 1 jum、毛面粗糙度Ra-O. 14-0. 16jam、毛面光澤度420GU、抗拉強(qiáng)度420N/mm2、延伸率6~7. 5%。
權(quán)利要求
1、一種高延伸率雙面光超薄電解銅箔的制造方法，其特征在于(1)取10～100g苯基聚二硫丙烷磺酸鈉、10～100g聚二硫二丙烷磺酸鈉、0.1～1g2-巰基苯駢咪唑、0.1～1g乙烯硫脲加入1立方米去離子水中溶解，得到a溶液；(2)取30～200g聚乙二醇分子量200～6000、50～300g十二烷基硫酸鈉、質(zhì)量濃度36％的鹽酸2.5～47ml加入1立方米去離子水中溶解，得到b溶液；(3)硫酸銅電解液中銅離子含量70～100g/L、硫酸含量80～150g/L；(4)將硫酸銅電解液加熱到40～60℃，每小時(shí)在每立方米硫酸銅電解液中同時(shí)加入120～240mla溶液、12～60mlb溶液、12～60ml明膠溶液，拌勻后，電解液進(jìn)入陽極槽；(5)電解液在電場作用下，電流密度為5000～6500A/dm2，進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，制成高延伸率雙面光超薄電解銅箔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高延伸率雙面光超薄電解銅箔的制造方法， 其特征在于步驟(l)中a溶液中加入O. 3~1.5g四氫噻唑硫銅，得到a'溶液。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高延伸率雙面光超薄電解銅箔的制造方法， 其特征在于步驟(2)中b溶液中加入150 250g亞甲基二苯磺酸鈉，得到
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高延伸率雙面光超薄電解銅箔的制造方法， 其特征在于步驟(4)中明膠溶液是將100~ 1000g明膠固體加入到100L 50 8(TC的去離子水中，攪拌溶解后，冷卻，即得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高延伸率雙面光超薄電解銅箔的制造方法，(1)電解液中Cu²⁺含量70～100g/L、H₂SO₄含量80～150g/L；(2)每小時(shí)在每立方米40～60℃的電解液中同時(shí)滴加120～240ml a溶液、12～60ml b溶液、12～60ml明膠溶液，拌勻后，電解液流入陽極槽；(3)電解液在電場作用下，在電流密度5000～6500A/m²進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，制得高延伸率雙面光超薄電解銅箔。本發(fā)明的銅箔單位面積重量72～80g/m²、抗拉強(qiáng)度＞380N/mm²、表面粗糙度Ra≤0.20μm、延伸率＞5％、厚度≤9.5μm、毛面光澤度420GU。
文檔編號C25D1/04GK101481810SQ20091003659
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者吳紅兵, 夏文梅, 張輝玲, 羅雄標(biāo) 申請人:梅縣金象銅箔有限公司