本發(fā)明屬于電解銅箔生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解銅箔用添加劑及制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)品便攜化和新能源動(dòng)力車(chē)的發(fā)展，鋰離子電池對(duì)集流體材料銅箔用量和質(zhì)量要求均迅速增加，早期用于鋰離子動(dòng)力電池銅箔均為壓延銅箔，電解銅箔由于毛面粗糙度大，抗拉強(qiáng)度、延伸率低等問(wèn)題無(wú)法作為鋰離子電池用銅箔，然而壓延銅箔存在成本昂貴/退火后強(qiáng)度偏低等問(wèn)題，后期隨著電解銅箔工藝技術(shù)的發(fā)展，主要是由于添加劑技術(shù)的進(jìn)步，目前已開(kāi)發(fā)出高強(qiáng)度、高延伸率雙光電解銅箔應(yīng)用于高端鋰離子電池，并且逐漸往超薄超高強(qiáng)度和延伸率方向發(fā)展。

實(shí)際電解銅箔生產(chǎn)中，電解液循環(huán)量多在100m³以上，若添加劑調(diào)整不當(dāng)，則既增加廢品量又降低生產(chǎn)效果，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)并浪費(fèi)資源。在雙光電池箔生產(chǎn)中，添加劑起著舉足輕重的作用，目前雙光電池箔添加劑種類(lèi)繁多，按作用主要是光亮劑、整平劑、晶粒細(xì)化劑、潤(rùn)濕劑，目前常用添加劑主要有聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）、硫脲、明膠、聚乙二醇、聚丙二醇等,實(shí)際生產(chǎn)中復(fù)合添加劑作用復(fù)雜，幾種添加劑共同作用結(jié)果。在一般情況下，添加劑配方和用量存在博弈平衡，直接影響雙光電池箔質(zhì)量，添加及配方合適添加劑用量存在較為寬松的區(qū)間，即添加劑用量在相對(duì)較寬的范圍內(nèi)能保證合格銅箔質(zhì)，反之添加劑用量區(qū)間較窄添加劑用量在相對(duì)較寬的范圍內(nèi)能保證合格銅箔質(zhì)；添加劑用量少，電池箔出現(xiàn)亮度低、粗糙度大、翹曲嚴(yán)重（即裁取一定面積銅箔后，放置在水平平面上遍部存在翹起或卷曲現(xiàn)象）等問(wèn)題，添加劑用量多，電池箔容易產(chǎn)生表面褶皺（即整幅寬銅箔在固定張力拉平后，部分存在波浪狀褶皺）等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電解銅箔用添加劑，該添加劑成本較低，生產(chǎn)出來(lái)的電解銅箔性能指標(biāo)滿足市場(chǎng)要求。

本發(fā)明另一目的在于提供一種采用上述添加劑，加工質(zhì)量高的制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種電解銅箔用添加劑，該添加劑為水溶液，其中含有明膠2-10 g/L、葡萄糖1-5 g/L、聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）2-10 g/L、二甲基-二硫羰基丙烷磺酸鈉（DPS）2-10 g/L、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽（UPS）2-5 g/L。

所述添加劑制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝，包括溶銅制液、電解生箔和防氧化處理步驟，在電解生箔步驟，向溶銅制液步驟得到的硫酸銅電解液添加所述的電解銅箔用添加劑。

溶銅制液過(guò)程如下：將經(jīng)過(guò)退火除去雜質(zhì)后的原材料銅桿加入到溶銅罐中，加入水和稀硫酸并鼓入空氣使其溶解生成硫酸銅電解液，調(diào)節(jié)硫酸銅電解液中的銅離子含量、硫酸濃度、氯離子含量及溫度指標(biāo)達(dá)到規(guī)定范圍。

電解生箔步驟中的的工藝條件為：硫酸銅電解液中的銅離子含量為50-100g/L，硫酸含量為80-120g/L，氯離子含量為10-50ppm，明膠含量為20-100ppm，葡萄糖含量為10-50ppm，聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）含量為20-100ppm；二甲基-二硫羰基丙烷磺酸鈉（DPS）含量為20-100ppm；異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽（UPS）含量為20-50ppm；電解溫度，45-60℃；電流密度，0.2-0.8A/cm²；時(shí)間，1-3min。

防氧化處理采用常規(guī)的防氧化處理方法。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：采用本發(fā)明的制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝所制備銅箔樣品，厚度≤12μm，厚度差≤0.5μm，粗糙度Rz≤1.5μm，光亮度80-300單位光澤，常溫抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度≥400MPa，延伸率3-10%，除滿足雙光電池用電解銅箔要求外，翹曲、波浪紋等缺陷得到明顯緩解。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。

實(shí)施例1

一種電解銅箔用添加劑，該添加劑為水溶液，其中明膠3 g/L、葡萄糖1.5 g/L、聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）3 g/L、二甲基-二硫羰基丙烷磺酸鈉（DPS）2.5 g/L、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽（UPS）2 g/L。

所述添加劑制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝，包括溶銅制液、電解生箔和防氧化處理步驟，在電解生箔步驟，向溶銅制液步驟得到的硫酸銅電解液添加所述的電解銅箔用添加劑。

溶銅制液過(guò)程如下：將經(jīng)過(guò)退火除去雜質(zhì)后的原材料銅桿加入到溶銅罐中，加入水和稀硫酸并鼓入空氣使其溶解生成硫酸銅電解液，調(diào)節(jié)硫酸銅電解液中的銅離子含量、硫酸濃度、氯離子含量及溫度指標(biāo)達(dá)到規(guī)定范圍。

電解生箔步驟中的的工藝條件為：硫酸銅電解液中的銅離子含量為85g/L，硫酸含量為90g/L，氯離子含量為25ppm，明膠含量為30ppm，葡萄糖含量為15ppm，聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）含量為30ppm；二甲基-二硫羰基丙烷磺酸鈉（DPS）含量為25ppm；異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽（UPS）含量為20ppm；電解溫度，50-52℃；電流密度，0.3A/cm²；時(shí)間，2min；電解液循環(huán)量，10L/min。

防氧化處理采用常規(guī)的防氧化處理方法。

實(shí)施例2

一種電解銅箔用添加劑，該添加劑為水溶液，其中明膠5 g/L、葡萄糖2 g/L、聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）2 g/L、二甲基-二硫羰基丙烷磺酸鈉（DPS）2 g/L、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽（UPS）2 g/L。

所述添加劑制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝，包括溶銅制液、電解生箔和防氧化處理步驟，在電解生箔步驟，向溶銅制液步驟得到的硫酸銅電解液添加所述的電解銅箔用添加劑。

溶銅制液過(guò)程如下：將經(jīng)過(guò)退火除去雜質(zhì)后的原材料銅桿加入到溶銅罐中，加入水和稀硫酸并鼓入空氣使其溶解生成硫酸銅電解液，調(diào)節(jié)硫酸銅電解液中的銅離子含量、硫酸濃度、氯離子含量及溫度指標(biāo)達(dá)到規(guī)定范圍。

電解生箔步驟中的的工藝條件為：硫酸銅電解液中的銅離子含量為75g/L，硫酸含量為95g/L，氯離子含量為45ppm，明膠含量為50ppm，葡萄糖含量為20ppm，聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）含量為20ppm；二甲基-二硫羰基丙烷磺酸鈉（DPS）含量為20ppm；異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽（UPS）含量為20ppm；電解溫度，50-52℃；電流密度，0.5A/cm²；時(shí)間，1.4min；電解液循環(huán)量，12L/min。

防氧化處理采用常規(guī)的防氧化處理方法。

實(shí)施例3

一種電解銅箔用添加劑，該添加劑為水溶液，其中明膠5 g/L、葡萄糖2 g/L、聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）2 g/L、二甲基-二硫羰基丙烷磺酸鈉（DPS）2 g/L、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽（UPS）2 g/L。

所述添加劑制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝，包括溶銅制液、電解生箔和防氧化處理步驟，在電解生箔步驟，向溶銅制液步驟得到的硫酸銅電解液添加所述的電解銅箔用添加劑。

溶銅制液過(guò)程如下：將經(jīng)過(guò)退火除去雜質(zhì)后的原材料銅桿加入到溶銅罐中，加入水和稀硫酸并鼓入空氣使其溶解生成硫酸銅電解液，調(diào)節(jié)硫酸銅電解液中的銅離子含量、硫酸濃度、氯離子含量及溫度指標(biāo)達(dá)到規(guī)定范圍。

電解生箔步驟中的的工藝條件為：硫酸銅電解液中的銅離子含量為75g/L，硫酸含量為95g/L，氯離子含量為45ppm，明膠含量為50ppm，葡萄糖含量為20ppm，聚二硫二丙烷磺酸鈉（SPS）含量為20ppm；二甲基-二硫羰基丙烷磺酸鈉（DPS）含量為20ppm；異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽（UPS）含量為20ppm；電解溫度，50-52℃；電流密度，0.5A/cm²；電解液總量，120m³；循環(huán)量，35m³/h；陰極輥轉(zhuǎn)速，6m/min。

防氧化處理采用常規(guī)的防氧化處理方法。

對(duì)照例1

一種制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝與實(shí)施例1的不同之處在于，電解生箔步驟中的的工藝條件為：銅含量，85g/L；硫酸含量，90g/L；氯離子含量，25ppm；明膠，30ppm；葡萄糖，15ppm；SPS，75ppm；電解溫度，50-52℃；電流密度，0.3A/cm²；時(shí)間，2min；電解液循環(huán)量，10L/min。

對(duì)照例2

一種制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝與實(shí)施例1的不同之處在于，電解生箔步驟中的的工藝條件為：銅含量，85g/L；硫酸含量，90g/L；氯離子含量，25ppm；明膠，30ppm；葡萄糖，15ppm；DPS，75ppm；電解溫度，50-52℃；電流密度，0.3A/cm²；時(shí)間，2min；電解液循環(huán)量，10L/min。

對(duì)照例3

一種制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝與實(shí)施例1的不同之處在于，電解生箔步驟中的的工藝條件為：銅含量，85g/L；硫酸含量，90g/L；氯離子含量，25ppm；明膠，30ppm；葡萄糖，15ppm；UPS，75ppm；電解溫度，50-52℃；電流密度，0.3A/cm²；時(shí)間，2min；電解液循環(huán)量，10L/min。

對(duì)照例4

一種制備雙光電池用電解銅箔的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝與實(shí)施例3的不同之處在于，電解生箔步驟中的的工藝條件為：銅含量，75g/L；硫酸含量，95g/L；氯離子含量，45ppm；明膠，50ppm；葡萄糖，20ppm；SPS，75ppm；電解溫度，50-52℃；電流密度，0.5A/cm²；電解液總量，120m³；循環(huán)量，35m³/h；陰極輥轉(zhuǎn)速，6m/min。

實(shí)施例1－3及對(duì)照例1－4制備的電解銅箔的性能測(cè)試結(jié)果如下表：

備注：波浪紋缺陷只有實(shí)施例3和對(duì)照例4進(jìn)行了檢測(cè)。