CN104674203A - 一种电解铜箔表面处理方法 - Google Patents

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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
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Abstract

本发明涉及一种电解铜箔表面处理方法，其特征在于：（1）钝化液化学组分：主盐硫酸盐，其中Zn2+10~80g/L、Ni2+1.0~10g/L；磷酸二氢钠：0.5~2.0g/L；有机缓蚀剂：1-苯基-5-巯基四氮唑(PMTA)1.0~8g/L；缓冲剂：柠檬酸钠20~120g/L；pH值：3.5~5.5;（2）操作工艺：无机物硫酸盐用分析纯水合硫酸锌和水合硫酸镍按根据检测结果配置，用计量泵加入；磷酸二氢钠、有机缓蚀剂、缓冲剂根据检测结果配置，计量加入；pH值用5%NaOH和5%稀硫酸自动调整控制；电流密度：0.2~0.5A/dm2;处理铜箔线速度：2~30m/min；后续工序：水洗→挤干→热风吹干→收卷。

Description

一种电解铜箔表面处理方法
技术领域
本发明涉及一种对电解铜箔的表面防氧化处理工艺，更特别地，是指一种高性能锂离子电池用负极集流体铜箔的环保型无铬钝化工艺。 
背景技术
近年来，城市雾霾等环境污染问题日益严重，各方正大力推广环保的电力交通交通，以减少化石燃料燃烧和汽车尾气排放。另外，随着移动网络的加速发展，便携式电子设备持续更新换代，人们对优质移动电源的要求越来越高。锂离子二次充电电池具有天然的优点迎合社会的需求，锂离子电池用负极集流体铜箔生产技术发展和工艺改进得到普遍重视。传统的电解铜箔钝化工艺缺点在于使用高毒性高污染的六价铬作铜箔防氧化处理，开发和推广无毒环保型的铜箔无铬钝化工艺势在必行。 
发明内容
针对市场需求和清洁生产要求，本发明提供一种锂离子电池用负极集流体铜箔的环保型无铬钝化工艺，经过该工艺处理的电解铜箔，外观质量良好，高温抗氧化性能达标，常温放置半年不变色，各项物理性能均达标，经锂离子电池生产厂家试用均合格，满足批量使用要求。该工艺属无毒环保型技术，无需更改铜箔后处理生产设备，工艺适应性强，适合电解铜箔行业内推广应用。 
一种电解铜箔表面防氧化处理方法，其钝化工艺在于： 
钝化液化学组分：
主盐硫酸盐，其中Zn2+ 10~80 g/L、Ni2+ 1.0~10g/L；
磷酸二氢钠：0.5~2.0g/L；
有机缓蚀剂：1-苯基-5-巯基四氮唑( PMTA) 1.0~8g/L ；
缓冲剂：柠檬酸钠20~120 g/L；
pH值：3.5~5.5。 
操作工艺： 
无机物硫酸盐用分析纯水合硫酸锌和水合硫酸镍按根据检测结果配置，用计量泵加入；
磷酸二氢钠、有机缓蚀剂、缓冲剂根据检测结果配置，计量加入；
pH值用5%NaOH和5%稀硫酸自动调整控制；
电流密度：0.2~0.5A/dm2;
处理铜箔线速度：2~30m/min.
后续工序：水洗→挤干→热风吹干→收卷。
该工艺方法处理的电解铜箔品质优良，抗氧化性能达标，物理性能优于传统表面处理工艺，可用于各种厚度锂离子用电解铜箔钝化处理，尤其适用于超厚、超薄双面光铜箔钝化处理。 
具体实施方法
下面结合本发明的具体实施方案，进一步说明本发明的技术方案，但本发明的实施方式不限于以下具体实施方案。
实施案例1 
传统后处理机处理9微米双面光电解铜箔，钝化液组分为Zn2+ 50 g/L、Ni2+ 5.0g/L；磷酸二氢钠 1.0g/L；1-苯基-5-巯基四氮唑( PMTA) 3.0g/L ；柠檬酸钠60 g/L； pH值：3.5~5.5，电流密度0.5A/dm2；处理铜箔线速度30m/min.
实施案例2
连体机处理9微米双面光电解铜箔，钝化液组分为Zn2+ 30 g/L、Ni2+ 3.0g/L；磷酸二氢钠 1.0g/L；1-苯基-5-巯基四氮唑( PMTA) 2.0g/L ；柠檬酸钠60 g/L； pH值：3.5~5.5，电流密度0.3 A/dm2；处理铜箔线速度6.0m/min.
实施案例3
连体机处理超薄7微米双面光电解铜箔，钝化液组分为Zn2+ 30 g/L、Ni2+ 3.0g/L；磷酸二氢钠 1.0g/L；1-苯基-5-巯基四氮唑( PMTA) 2.0g/L ；柠檬酸钠60 g/L； pH值：3.5~5.5，电流密度0.3 A/dm2；处理铜箔线速度6.8m/min.
实施案例4
连体机处理超厚50微米双面光电解铜箔，钝化液组分为Zn2+ 30 g/L、Ni2+ 3.0g/L；磷酸二氢钠 1.0g/L；1-苯基-5-巯基四氮唑( PMTA) 2.0g/L ；柠檬酸钠60 g/L； pH值：3.5~5.5，电流密度0.2A/dm2；处理铜箔线速度0.8m/min。

Claims (1)

1.一种电解铜箔表面处理方法，其特征在于：
（1）钝化液化学组分：
主盐硫酸盐，其中Zn2+ 10~80 g/L、Ni2+ 1.0~10g/L；
磷酸二氢钠：0.5~2.0g/L；
有机缓蚀剂：1-苯基-5-巯基四氮唑( PMTA) 1.0~8g/L ；
缓冲剂：柠檬酸钠20~120 g/L；
pH值：3.5~5.5；
（2）操作工艺：
无机物硫酸盐用分析纯水合硫酸锌和水合硫酸镍按根据检测结果配置，用计量泵加入；磷酸二氢钠、有机缓蚀剂、缓冲剂根据检测结果配置，计量加入；pH值用5%NaOH和5%稀硫酸自动调整控制；电流密度：0.2~0.5A/dm2;处理铜箔线速度：2~30m/min；后续工序：水洗→挤干→热风吹干→收卷。
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