CN111733371A - 一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法 - Google Patents

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范远朋
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Abstract

本发明公开了一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，该方法包括以下步骤：采用烘干系统烘干铜箔，自然冷却，进入退火系统第一道加热；自然冷却，进入退火系统第二道加热；控制收卷的铜箔温度。通过该方法，通过利用电解收卷过程，对铜箔进行充分的退火，释放铜箔内部应力，有效避免了铜箔内应力导致的铜箔翘曲对后端使用的影响；通过对铜箔收卷过程中的温度进行控制，以此达到铜箔应力释放的目的；直接利用电解时间对展开的铜箔进行退火，具有退火充分、节省时间且产品质量稳定等优点；有效减少了处理时间，同时有效提升了铜箔质量的稳定性。

Description

一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体来说，涉及一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法。
背景技术
随着新能源汽车行业的蓬勃发展，市场对动力电池的需求和要求日益提升。作为动力电池的负极集电极材料，锂电铜箔的市场需求和要求也随之变化。为有效的提高动力电池的能量密度，锂电铜箔厚度轻薄化成为其中一个研究的方向。但是，现有锂电铜箔轻薄化在技术方法存在一系列的难题，现有超箔锂电铜箔基本采用的技术方案主要通过改良添加剂来改善锂电铜箔延伸率、抗拉强度及光亮度等性能。但是这类技术方案都会导致铜箔内部出现更多的内部缺陷及杂质含量等问题，导致铜箔内部内应力加大。
铜箔内部应力大的表现形式为铜箔的翘曲较高，翘曲高的铜箔在涂布过程中存在较大的风险。为解决铜箔翘曲高的问题，各铜箔公司都在通过添加剂配方调整的方式进行解决，但是目前为止还未出现大家都公认的办法。铜箔行业现行的主流方法是通过使用烘箱对铜箔进行烘烤或空气中放置进行应力释放。通过烘箱释放铜箔的技术方案为：将铜箔放入温度60-100℃内部5-10h，烘烤结束后将铜箔冷却至室温，该过程一般需要耗费24h左右；将铜箔放置在空气中自然冷却则需要更多的时间，且需季节相关性更大，夏天一般需要3-5天进行陈化，冬天则需要一周的时间才能达到客户的要求。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，该方法包括以下步骤：
S1：采用烘干系统烘干铜箔，自然冷却，进入退火系统第一道加热；
S2：自然冷却，进入退火系统第二道加热；
S3：控制收卷的铜箔温度，其中，铜箔收卷温度为40-45℃。
进一步的，第一道退火系统将铜箔温度控制在80-100℃且铜箔在到达第二道退火系统时，铜箔温度降低至室温。
进一步的，第二道退火系统将铜箔温度控制在60-80℃且铜箔在达到收卷时，铜箔温度降低至40-45℃。
进一步的，所述步骤S3中的铜箔收卷温度根据车间温度进行调整。
进一步的，在结束前10-15分钟内，铜箔的表面温度达到30-35℃。
进一步的，所述第一道退火系统将铜箔温度控制在80-100℃、第二道退火系统将铜箔温度控制在60-80℃中，铜箔控制的温度根据铜箔线速度、铜箔厚度及车间温度进行调整。
本发明的有益效果：通过该方法，通过利用电解收卷过程，对铜箔进行充分的退火，释放铜箔内部应力，有效避免了铜箔内应力导致的铜箔翘曲对后端使用的影响；通过对铜箔收卷过程中的温度进行控制，以此达到铜箔应力释放的目的；直接利用电解时间对展开的铜箔进行退火，具有退火充分、节省时间且产品质量稳定等优点；有效减少了处理时间，同时有效提升了铜箔质量的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，包括以下步骤：
S1：采用烘干系统烘干铜箔，自然冷却，进入退火系统第一道加热；
S2：自然冷却，进入退火系统第二道加热；
S3：控制收卷的铜箔温度，其中，铜箔收卷温度为40-45℃。
在本发明的一个具体实施例中，第一道退火系统将铜箔温度控制在80-100℃且铜箔在到达第二道退火系统时，铜箔温度降低至室温。
在本发明的一个具体实施例中，第二道退火系统将铜箔温度控制在60-80℃且铜箔在达到收卷时，铜箔温度降低至40-45℃。
在本发明的一个具体实施例中，所述步骤S3中的铜箔收卷温度根据车间温度进行调整。
在本发明的一个具体实施例中，在结束前10-15分钟内，铜箔的表面温度达到30-35℃。
在本发明的一个具体实施例中，所述第一道退火系统将铜箔温度控制在80-100℃、第二道退火系统将铜箔温度控制在60-80℃中，铜箔控制的温度根据铜箔线速度、铜箔厚度及车间温度进行调整。
下面结合实施例对本发明进行具体说明：
(1)通过对电解机台线速度、电流大小、添加剂流量进行控制，将铜箔的翘曲高度进行控制；
(2)对铜箔的翘曲度利用圆盘法进行测试，对比电解机台相同情况下的铜箔翘曲情况；
(3)对翘曲度较高的铜箔进行常温陈化及烘烤陈化实验，确认不同实验方案的效果。
实施例1：
表1为常规方案的具体实验结果，表2为增加退火方案的实验结果。对比实验结果显示发现，增加退火方案后，铜箔的翘曲高度出现明显的降低。实验结果显示，翘曲高度高的下降的比例较小，而翘曲高度较低的下降较大。下降的翘曲高度来分析，两道退火工艺可将翘曲高度有效降低5-8mm左右。
表1
Figure BDA0002531948720000041
表2
Figure BDA0002531948720000042
Figure BDA0002531948720000051
实施例二：
表3为增加退火方案的实验结果。对比实验1与实验2结果显示发现，增加退火方案后，铜箔的翘曲高度出现明显的降低。但是退火温度的高低对翘曲有一定的影响，退火温度越高，翘曲高度降低的越多。
表3
Figure BDA0002531948720000052
实施例三：
表4为铜箔不同翘曲度经过不同陈化条件下，翘曲高度降低至稳定高度需要的数据。数据显示，铜箔翘曲高度的变化数据与铜箔的陈化温度有关，温度越高，翘曲下降速度越快。数据显示，铜箔在陈化温度在0℃时，所以的铜箔高度都存在翘曲的问题。该现象说明，铜箔翘曲高度的控制，在天气较冷的情况下，增加前期的应力释放过程是一个必须的过程。
表四
Figure BDA0002531948720000061
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过该方法，通过利用电解收卷过程，对铜箔进行充分的退火，释放铜箔内部应力，有效避免了铜箔内应力导致的铜箔翘曲对后端使用的影响；通过对铜箔收卷过程中的温度进行控制，以此达到铜箔应力释放的目的；直接利用电解时间对展开的铜箔进行退火，具有退火充分、节省时间且产品质量稳定等优点；有效减少了处理时间，同时有效提升了铜箔质量的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采用烘干系统烘干铜箔，自然冷却，进入退火系统第一道加热；
S2：自然冷却，进入退火系统第二道加热；
S3：控制收卷的铜箔温度，其中，铜箔收卷温度为40-45℃。
2.根据权利要求1所述的一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，其特征在于，第一道退火系统将铜箔温度控制在80-100℃且铜箔在到达第二道退火系统时，铜箔温度降低至室温。
3.根据权利要求1所述的一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，其特征在于，第二道退火系统将铜箔温度控制在60-80℃且铜箔在达到收卷时，铜箔温度降低至40-45℃。
4.根据权利要求1所述的一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，其特征在于，所述步骤S3中的铜箔收卷温度根据车间温度进行调整。
5.根据权利要求1所述的一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，其特征在于，在结束前10-15分钟内，铜箔的表面温度达到30-35℃。
6.根据权利要求2、3所述的一种快速降低锂电铜箔内应力的退火方法，其特征在于，所述第一道退火系统将铜箔温度控制在80-100℃、第二道退火系统将铜箔温度控制在60-80℃中，铜箔控制的温度根据铜箔线速度、铜箔厚度及车间温度进行调整。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112746164A (zh) * 2020-12-29 2021-05-04 安徽铜冠铜箔集团股份有限公司 一种电子铜箔应力消除装置及消除方法
CN113665223A (zh) * 2021-09-01 2021-11-19 苏州金纬片板膜智能装备有限公司 防水卷材的内应力消除方法以及装置
CN116179978A (zh) * 2023-02-22 2023-05-30 安徽华创新材料股份有限公司 一种锂电铜箔退火工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201420093Y (zh) * 2009-06-18 2010-03-10 昆山雅森电子材料科技有限公司 铜箔改质装置
CN104494233A (zh) * 2014-11-24 2015-04-08 南通新世纪机电有限公司 一种复合铜箔膜生产工艺
CN209740420U (zh) * 2019-04-02 2019-12-06 灵宝华鑫铜箔有限责任公司 一种降低铜箔翘曲的电解铜箔收卷辊

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201420093Y (zh) * 2009-06-18 2010-03-10 昆山雅森电子材料科技有限公司 铜箔改质装置
CN104494233A (zh) * 2014-11-24 2015-04-08 南通新世纪机电有限公司 一种复合铜箔膜生产工艺
CN209740420U (zh) * 2019-04-02 2019-12-06 灵宝华鑫铜箔有限责任公司 一种降低铜箔翘曲的电解铜箔收卷辊

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
（日）森永卓一: "《铜及铜合金》", 31 May 1963 *
周西林等: "《光电直读光谱分析技术》", 31 January 2019 *
钟翔山: "《冷作钣金工实用技能手册》", 31 January 2014 *
齐宝森等: "《机械工程材料》", 31 July 2018 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112746164A (zh) * 2020-12-29 2021-05-04 安徽铜冠铜箔集团股份有限公司 一种电子铜箔应力消除装置及消除方法
CN113665223A (zh) * 2021-09-01 2021-11-19 苏州金纬片板膜智能装备有限公司 防水卷材的内应力消除方法以及装置
CN116179978A (zh) * 2023-02-22 2023-05-30 安徽华创新材料股份有限公司 一种锂电铜箔退火工艺

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