CN107151806A - 高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法、制品及其应用 - Google Patents

高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法、制品及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法、制品及其应用，高端柔性多孔电解铜箔用添加剂，包括以下原料：羟甲基磺酸钠，羟丙基硫代硫酸钠，十二烷基磺酸钠，羟乙基纤维素，羟乙基硫酸钠，N,N‑二甲基‑二硫代羰基丙烷磺酸钠，2‑巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠，丙氧基丙炔醇醚（30%）；其采用电沉积工艺，包括电解液直流电沉积工艺，在电解过程中加入混合添加剂；其中所述电解过程中，电解液铜含量80‑120g/L，硫酸含量90‑130g/L，温度控制在45‑60度，向电解液中添加添加剂，使电解液流量为60‑90m3/H，电流密度4500 ‑6500A/M2条件下进行直流电沉积。

Description

高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法、制品及其应用
技术领域
本发明涉及电解铜箔生产制造技术领域，具体涉及生产6um高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法、制品及其应用。
背景技术
近年来电子技术的发展，加快各类电子产品更新的步伐，同时出现各式高端数码产品、电子仪表产品等，目前作为此类电子产品的能源，只要是锂电池，随着电子产品性能和功能的不断提高，对其作为主要能源体--锂电池的要求会越来越高，主要体现在锂电池的安全性能、续航能力、体积压缩等。
电池的电储量与涂布在集流体上的活性物的量有直接关系，锂电池的负极集流体主要采用铜箔。多孔铜箔单位面积相对来说能涂布上更多的活性物，提高活性物的整体表面积，增加电池电能的储存量，延长了电池30％续航时间。
在相同电能储量要求时，用同样活性物涂料情况下，用多孔铜箔制出来的锂电池比用常规同样厚度铜箔制作的体锂电池的体积要细；这一点特性提高了锂电池的适用性。
多孔铜箔通孔的特征，能使涂布时活性物与铜箔的粘合度更强，对改善活性物脱落造成电池内部短路有一定的作用，提高了电池的安全性能。
目前多孔铜箔生产方法主要是用铜箔为基材进行激光打孔、化学蚀刻二次加工后成型，通过激光打孔的方式制作多孔型铜箔，在制作过程产生铜屑与微粒铜粉，给下游产品的加工造成质量安全隐患。通过化学化学蚀刻的方式制作多孔型铜箔，工序复杂，需做二次表面处理，增加耗水量，增加了废水量，对环保加大压力，且效率低，成品合极率低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于，提供一种高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法，其步骤简便，条件易于控制，成本低。
本发明的目的还在于，提供采用上述方法制备的高端柔性多孔电解铜箔用添加剂，将其应用制备高端柔性多孔电解铜箔，尤其是用于生产6um电解铜箔.
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备以下原料：
其质量比例为1.5：1：0.5：2：0.5：1：0.5：0.25；
(2)分别取羟甲基磺酸钠，羟丙基硫代硫酸钠，十二烷基磺酸钠，羟乙基纤维素，羟乙基硫酸钠，N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠，2-巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠，丙氧基丙炔醇醚(30％)溶于250mL去离子纯水中，分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H；
(3)将步骤(2)制得的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H加入到5L恒温搅拌盅中，再加入2L去离子水，在恒温55至60度环境下搅拌30分钟，得到混合液；
(4)将步骤(3)制得的混合液用去离子水定量稀释到10L，完成添加剂制备。
一种高端柔性多孔电解铜箔用添加剂，其包括以下原料：
其质量比例为1.5：1：0.5：2：0.5：1：0.5：0.25。
一种高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的应用，其用于制备6um电解铜箔。其采用电沉积工艺，包括电解液直流电沉积工艺，在电解过程中加入混合添加剂；其中所述电解过程中，电解液铜含量80-120g/L，硫酸含量90-130g/L，温度控制在45-60度，向电解液中添加添加剂，使电解液流量为60-90m3/H，电流密度4500-6500A/M2条件下进行直流电沉积；所述电解液添加的混合添加剂包括羟甲基磺酸钠，羟丙基硫代硫酸钠，十二烷基磺酸钠，羟乙基纤维素，羟乙基硫酸钠，N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠，2-巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠，丙氧基丙炔醇醚(30％)；该添加剂流量为100-300mL/Min。
与现有技术相比具有的优点：通过本发明的添加剂生产的高端柔性多孔6um电解铜箔；其表面三维多孔状特征、轮廓低、高延伸率，同时具有较好的粘贴效果及特性。可用作高倍率、高容量锂电池生产制作的基材，本发明添加剂成本低，工艺适用范围宽，便于工艺控制，确保产品质量与效益。
具体实施方式
本实施例提供的一种高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备以下原料：
其质量比例为1.5：1：0.5：2：0.5：1：0.5：0.25；
(2)分别取羟甲基磺酸钠，羟丙基硫代硫酸钠，十二烷基磺酸钠，羟乙基纤维素，羟乙基硫酸钠，N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠，2-巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠，丙氧基丙炔醇醚(30％)溶于250mL去离子纯水中，分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H；
(3)将步骤(2)制得的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H加入到5L恒温搅拌盅中，再加入2L去离子水，在恒温55至60度环境下搅拌30分钟，得到混合液；
(4)将步骤(3)制得的混合液用去离子水定量稀释到10L，完成添加剂制备。
一种高端柔性多孔电解铜箔用添加剂，其包括以下原料：
其质量比例为1.5：1：0.5：2：0.5：1：0.5：0.25。
一种高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的应用，其用于制备6um电解铜箔。其采用电沉积工艺，包括电解液直流电沉积工艺，在电解过程中加入混合添加剂；其中所述电解过程中，电解液铜含量80-120g/L，硫酸含量90-130g/L，温度控制在45-60度，向电解液中添加添加剂，使电解液流量为60-90m3/H，电流密度4500-6500A/M2条件下进行直流电沉积；所述电解液添加的混合添加剂包括羟甲基磺酸钠，羟丙基硫代硫酸钠，十二烷基磺酸钠，羟乙基纤维素，羟乙基硫酸钠，N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠，2-巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠，丙氧基丙炔醇醚(30％)；该添加剂流量为100-300mL/Min。
以下实例是在阳极反应槽中，硫酸铜净液循环流补的工艺下，通过在连续恒速转动的阴极钛辊上进行电沉积，通过加入本添加剂，生产出高端柔性多孔6um电解铜箔。
实施例一：
实例一所得到铜箔参数如下：
实施例二：
实施例二所得到铜箔参数如下：
实施例三：
实施例三所得到铜箔参数如下：
本发明并不限于上述实施例，凡采用与上述实施例相同或者相似的技术方案，达到本发明目的的其他方案，均在本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备以下原料：
羟甲基磺酸钠 （PN)
羟丙基硫代硫酸钠 （SSO3）
十二烷基磺酸钠 （SDS）
羟乙基纤维素 （DEAE)
羟乙基硫酸钠 （EHS ）
N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠 （DPS)
2-巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠 ( M)
丙氧基丙炔醇醚（30%） ( PAP)
其质量比例为1.5：1 ：0.5：2：0.5：1：0.5：0.25；
（2）分别取羟甲基磺酸钠，羟丙基硫代硫酸钠，十二烷基磺酸钠，羟乙基纤维素，羟乙基硫酸钠，N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠，2-巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠，丙氧基丙炔醇醚（30%）溶于250mL去离子纯水中，分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H；
（3）将步骤（2）制得的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H加入到5L恒温搅拌盅中，再加入2L去离子水，在恒温55至60度环境下搅拌30分钟，得到混合液；
（4）将步骤（3）制得的混合液用去离子水定量稀释到10L，完成添加剂制备。
2.一种根据权利要求1所述方法制备而成的高端柔性多孔电解铜箔用添加剂，其特征在于，其包括以下原料：
羟甲基磺酸钠 （PN)
羟丙基硫代硫酸钠 （SSO3）
十二烷基磺酸钠 （SDS）
羟乙基纤维素 （DEAE)
羟乙基硫酸钠 （EHS ）
N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠 （DPS)
2-巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠 ( M)
丙氧基丙炔醇醚（30%） ( PAP)
其质量比例为1.5：1 ：0.5：2：0.5：1：0.5：0.25。
3.一种根据权利要求2所述高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的应用，其特征在于，其用于制备6um电解铜箔。
4.根据权利要求3所述高端柔性多孔电解铜箔用添加剂的应用，其特征在于，其采用电沉积工艺，包括电解液直流电沉积工艺，在电解过程中加入混合添加剂；其中所述电解过程中，电解液铜含量80-120g/L，硫酸含量90-130g/L，温度控制在45-60度，向电解液中添加添加剂，使电解液流量为60-90m3/H，电流密度4500 -6500A/M2条件下进行直流电沉积；所述电解液添加的混合添加剂包括羟甲基磺酸钠，羟丙基硫代硫酸钠， 十二烷基磺酸钠，羟乙基纤维素，羟乙基硫酸钠， N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠，2-巯基苯骈咪唑丙烷磺酸钠，丙氧基丙炔醇醚（30%）；该添加剂流量为100-300mL/Min。
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