CN102418121A - 制造超薄电解铜箔用的添加剂 - Google Patents

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王俊锋
廖平元
廖跃元
刘少华
叶铭
杨剑文
温秋霞
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Abstract

一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，旨在提供一种使制造的超薄电解铜箔高延伸率高，抗拉强度好，可替代压延铜箔的添加剂；其技术要点是：每1升硫酸铜溶液中加入10～800毫克酰胺、20～400毫克干酪素、5～100毫克四氢噻唑硫铜、5～100毫克聚乙二醇、10～500毫克明胶、10～500毫克聚二硫二丙磺酸钠、20～100毫克氯盐混匀而成；用于制作电解铜箔；属于铜箔制造技术领域。

Description

制造超薄电解铜箔用的添加剂
技术领域
本发明涉及一种添加剂，尤其涉及一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，属于铜箔制造技术领域。
背景技术
目前制造超薄电解铜箔用的添加剂，大都采用明胶、硫脲等组成的添加剂，制造的电解铜箔产品外观质量与内在品质差异较大，整平效果较差，易出现针孔或麻点，出光速度慢，添加剂消耗量大，工艺稳定性差，大处理周期短，生产成本较高，镀层厚度均匀性差(极差＞±0.6微米)，晶体结构较粗大疏松， 抗拉强度较低≤300N/mm2，延伸率较低≤2.5%，用此种添加剂制造的铜箔制得的锂离子电池的体积容量比较小，电池内阻较大，缩短了电池的使用寿命，在充放电过程中易发生负极断裂、微短路、发热等故障。
发明内容
本发明的目的就是提供一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，使制造的超薄电解铜箔高延伸率高，抗拉强度好，可替代压延铜箔。 
本发明的技术方案是这样的：一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，每1升硫酸铜溶液中加入10～800毫克酰胺、20～400毫克干酪素、5～100毫克四氢噻唑硫铜、5～100毫克聚乙二醇、10～500毫克明胶、10～500毫克聚二硫二丙磺酸钠、20～100毫克氯盐混匀而成。
上述的制造超薄电解铜箔用的添加剂，每1升硫酸铜溶液中加入100～500毫克酰胺、100～400毫克干酪素、20～60毫克四氢噻唑硫铜、20～60毫克聚乙二醇、50～300毫克明胶、100～400毫克聚二硫二丙磺酸钠、40～80毫克氯盐混匀而成。
上述的制造超薄电解铜箔用的添加剂，其特征在于，所述的氯盐为易溶于水的含氯化合物。
进一步的，上述的制造超薄电解铜箔用的添加剂，所述的氯盐是指氯化钠或者氯化钾。
本发明制造的超薄电解铜箔经检测：单位面积重量在70～90g/m2、延伸率＞5％、毛面轮廓度Ra＜0.3微米、毛面轮廓度Rz＜2.0微米，厚度为8～12微米、抗拉强度＞400N/mm2，质量电阻率≤0.166Ω.g/m2、铜的纯度≥99.9%；具有优良的整平效果和出光速度快的性能，且镀液走位性能特别优良，镀层镜面清亮，不发雾、无针孔、麻砂等现象，添加剂消耗量小，工艺稳定性好，大处理周期长，生产成本较低。
用本发明的添加剂制造的大容量锂离子电池用高性能电解铜箔，具有双面结构基本一致即是两面光铜箔，厚度薄，实测厚度&≤12微米、相同单位面积质量的铜箔测得厚度极差≤0.5微米，毛面晶体结构均匀平滑致密、金属密度接近纯铜理论密度、毛面轮廓度Ra＜0.3微米、毛面轮廓度Rz＜2微米、延伸率＞5%、抗拉强度＞300N/mm2，与碳浆材料粘接时，可避免涂敷在铜箔上的碳浆出现厚薄不均，可以明显降低负极集流体与负极材料之间的接触电阻，显著提高锂离子电池的体积容量比，制得的负极集流体具有良好的耐冷热膨胀性能，过充放电时不易产生断裂， 可以大大提高锂离子电池充放电循环次数， 延长了锂电池的使用寿命，应用这种添加剂生产的超薄电解铜箔完全可以替代压延铜箔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，都不构成对本发明的任何限制。
实施例1
一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，每1升硫酸铜溶液中加入10毫克酰胺、400毫克干酪素、60毫克四氢噻唑硫铜、50毫克聚乙二醇、200毫克明胶、80毫克聚二硫二丙磺酸钠、80毫克氯化钾混匀而成。
实施例2
一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，每1升硫酸铜溶液中加入800毫克酰胺、100毫克干酪素、5毫克四氢噻唑硫铜、10毫克聚乙二醇、100毫克明胶、50毫克聚二硫二丙磺酸钠、100毫克氯化钠混匀而成。
实施例3
一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，每1升硫酸铜溶液中加入500毫克酰胺、100毫克干酪素、5毫克四氢噻唑硫铜、300毫克聚乙二醇、10毫克明胶、20毫克聚二硫二丙磺酸钠、20毫克氯化钾混匀而成。
实施例4
一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，其特征在于，每1升硫酸铜溶液中加入300毫克酰胺、200毫克干酪素、60毫克四氢噻唑硫铜、40毫克聚乙二醇、300毫克明胶、200毫克聚二硫二丙磺酸钠、70毫克氯化钠混匀而成。
实施例5
一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，其特征在于，每1升硫酸铜溶液中加入600毫克酰胺、250毫克干酪素、20毫克四氢噻唑硫铜、30毫克聚乙二醇、200毫克明胶、100毫克聚二硫二丙磺酸钠、80毫克氯化钠混匀而成。
实施例6
一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，其特征在于，每1升硫酸铜溶液中加入300毫克酰胺、400毫克干酪素、30毫克四氢噻唑硫铜、100毫克聚乙二醇、10毫克明胶、10毫克聚二硫二丙磺酸钠、100毫克氯化钾混匀而成。
本发明的添加剂用于制造超薄电解铜箔时，将铜离子含量60～120g/L、硫酸含量100～200g/L的硫酸铜电解液加热到40～65℃，并将硫酸铜电解液经过精度小于1微米的过滤器过滤，阴阳极的距离为5～20mm，电流密度5000～8000A/m2，在生产过程中将上述的添加剂连续均匀添加到硫酸铜溶液中，在恒直流电的作用下，通过电化学反应，就可在阴极得到超薄电解铜箔。
制造的超薄电解铜箔经检测：单位面积重量在70～90g/m2、延伸率＞5％、毛面轮廓度Ra＜0.3微米、毛面轮廓度Rz＜2.0微米， 厚度为8～12微米、抗拉强度＞400N/mm2、 质量电阻率≤0.166Ω.g/m2、铜的纯度≥99.9%。

Claims (4)

1.一种制造超薄电解铜箔用的添加剂，其特征在于，每1升硫酸铜溶液中加入10～800毫克酰胺、20～400毫克干酪素、5～100毫克四氢噻唑硫铜、5～100毫克聚乙二醇、10～500毫克明胶、10～500毫克聚二硫二丙磺酸钠、20～100毫克氯盐混匀而成。
2.根据权利要求1所述的制造超薄电解铜箔用的添加剂，其特征在于，每1升硫酸铜溶液中加入100～500毫克酰胺、100～400毫克干酪素、20～60毫克四氢噻唑硫铜、20～60毫克聚乙二醇、50～300毫克明胶、100～400毫克聚二硫二丙磺酸钠、40～80毫克氯盐混匀而成。
3.根据权利要求1所述的制造超薄电解铜箔用的添加剂，其特征在于，所述的氯盐为易溶于水的含氯化合物。
4.根据权利要求3所述的制造超薄电解铜箔用的添加剂，其特征在于，所述的氯盐是为氯化钠或者氯化钾。
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