CN113637964A - 一种电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法。所述电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法包括以下步骤：S1、配制防氧化处理液：(1).准备原料：烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧乙氧基)硅烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、苯乙基磺酸钠、5‑硝基‑8‑羟基喹啉、巯基丙基苯并三氮唑、2‑苯丙基咪唑、硫酸银、葡萄糖、植酸、羟己叉基二膦酸、硫脲基咪唑啉、二乙醇胺、硝酸镧、硝酸铈、柠檬酸钠和硫代硫酸钠。本发明提供的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法可以对8μm以下电池铜箔端面防氧化处理液，不含有人体致癌的铬元素和降低电池性能的锌单质，可实现12个月端面不氧化变色，降低了退货及生产的风险。
Description
技术领域
本发明属于电解铜箔技术领域，尤其涉及一种电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法。
背景技术
电池铜箔作为锂电池负极集流体，质量的好坏直接影响锂电池循环寿命，电池铜箔的制造过程：溶铜造电解液→生箔→防氧化处理→分切，防氧化处理一般有两种方式：电镀锌镍铬合金和铬酐钝化处理，但都是基于对铜箔整幅宽进行防氧化处理，并没有对分切后铜箔的端面进行防氧化处理，无防氧化处理的铜箔端面在高温、高湿条件下很容易被氧化，导致产品不良。
经检索，授权专利号为CN11926318的专利文件，公开了一种铜箔卷端面的防氧化方法，该方法采用3％-10％的乙醇和纯水将硅烷偶联剂和苯并三氮唑溶解成一定浓度的防氧化液均匀喷洒至铜箔端面进行防氧化处理，该防氧化液喷洒到8μm以下铜箔端面时会造成防氧化液进入铜箔内侧引起污迹和氧化，在锂电池涂布时会引起浆料涂布不良进而造成电池安全隐患。
经检索，授权专利号为CN106399996的专利文件，公开了一种铜箔防氧化处理液及制备方法和设备，该防氧化液采用复合有机添加剂用纯水配置，适合铜箔整幅宽铜箔防氧化，用此防氧化液处理分切卷端面时会造成防氧化液浸入铜箔内侧造成铜箔污迹和氧化。
因此，有必要提供一种新的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种可以对8μm以下电池铜箔端面防氧化处理液，防氧化液中不含有人体致癌的铬元素和降低电池性能的锌单质，端面经防氧化处理后可实现12个月端面不氧化变色，大大降低了退货及生产的风险的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法包括以下步骤：
S1、配制防氧化处理液：
(1).准备原料：烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、苯乙基磺酸钠、5-硝基-8-羟基喹啉、巯基丙基苯并三氮唑、2-苯丙基咪唑、硫酸银、葡萄糖、植酸、羟己叉基二膦酸、硫脲基咪唑啉、二乙醇胺、硝酸镧、硝酸铈、柠檬酸钠和硫代硫酸钠；
(2).防氧化处理液配制，通过将烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、苯乙基磺酸钠、5-硝基-8-羟基喹啉、巯基丙基苯并三氮唑、2-苯丙基咪唑、硫酸银、葡萄糖、植酸、羟己叉基二膦酸、硫脲基咪唑啉、二乙醇胺、硝酸镧、硝酸铈、柠檬酸钠和硫代硫酸钠中的至少6种化合物与60％-75％的乙醇混合搅拌配制成防氧化液；
(3).同(2)步骤中还加入硅烷类浓度0.1-1g/L，表面润湿剂类浓度0.2-2g/L，成膜剂浓度0.5-5g/L，稀有金属辅助剂0.1-1g/L，液体温度为20-30℃，PH值5-7。
作为本发明的进一步方案，还包括S2、涂抹：
(1).采用雾化液粒径＜5μm，喷嘴径向截面积为1-5cm2的方式均匀喷洒至铜箔端面。
作为本发明的进一步方案，还包括S3、成品：
(1).将端面经过防氧化处理的8μm以下铜箔卷放置在湿度小于30％的常温环境下，放置10分钟后，即完成防氧化处理，可以包装入库。
作为本发明的进一步方案，所述防氧化液包括以下重量比的原料成分：烯基三乙氧基硅烷0.1-0.5g/L、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷(0.1-0.5g/L)、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2-0.5g/L、羟乙基纤维素0.2-0.5g/L、十二烷基硫酸钠0.1-0.5g/L、苯乙基磺酸钠0.1-0.5g/L、2-苯丙基咪唑0.5-1g/L、葡萄糖0.5-1g/L、硫脲基咪唑啉0.5-1g/L、硝酸镧0.1-0.5g/L和硝酸铈0.1-0.5g/L。
作为本发明的进一步方案，所述喷洒方式采取喷雾形式均匀喷洒至铜箔端面。
与相关技术相比较，本发明提供的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法具有如下有益效果：
1、本发明的8μm以下电池铜箔端面防氧化处理液，防氧化液中不含有人体致癌的铬元素和降低电池性能的锌单质，端面经防氧化处理后可实现12个月端面不氧化变色，大大降低了退货及生产的风险。
具体实施方式
电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法包括以下步骤：
S1、配制防氧化处理液：
(1).准备原料：烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、苯乙基磺酸钠、5-硝基-8-羟基喹啉、巯基丙基苯并三氮唑、2-苯丙基咪唑、硫酸银、葡萄糖、植酸、羟己叉基二膦酸、硫脲基咪唑啉、二乙醇胺、硝酸镧、硝酸铈、柠檬酸钠和硫代硫酸钠；
(2).防氧化处理液配制，通过将烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、苯乙基磺酸钠、5-硝基-8-羟基喹啉、巯基丙基苯并三氮唑、2-苯丙基咪唑、硫酸银、葡萄糖、植酸、羟己叉基二膦酸、硫脲基咪唑啉、二乙醇胺、硝酸镧、硝酸铈、柠檬酸钠和硫代硫酸钠中的至少6种化合物与60％-75％的乙醇混合搅拌配制成防氧化液；
(3).同(2)步骤中还加入硅烷类浓度0.1-1g/L，表面润湿剂类浓度0.2-2g/L，成膜剂浓度0.5-5g/L，稀有金属辅助剂0.1-1g/L，液体温度为20-30℃，PH值5-7。
还包括S2、涂抹：
(1).采用雾化液粒径＜5μm，喷嘴径向截面积为1-5cm2的方式均匀喷洒至铜箔端面。
还包括S3、成品：
(1).将端面经过防氧化处理的8μm以下铜箔卷放置在湿度小于30％的常温环境下，放置10分钟后，即完成防氧化处理，可以包装入库。
所述防氧化液包括以下重量比的原料成分：烯基三乙氧基硅烷0.1-0.5g/L、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷(0.1-0.5g/L)、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2-0.5g/L、羟乙基纤维素0.2-0.5g/L、十二烷基硫酸钠0.1-0.5g/L、苯乙基磺酸钠0.1-0.5g/L、2-苯丙基咪唑0.5-1g/L、葡萄糖0.5-1g/L、硫脲基咪唑啉0.5-1g/L、硝酸镧0.1-0.5g/L和硝酸铈0.1-0.5g/L。
所述喷洒方式采取喷雾形式均匀喷洒至铜箔端面。
实施例1：
一种电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法包括以下步骤：
(1).通过将烯基三乙氧基硅烷0.1g/L、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2g/L、十二烷基硫酸钠0.1g/L、2-苯丙基咪唑0.5g/L、葡萄糖0.5g/L、硫脲基咪唑啉0.5g/L和硝酸镧0.1-0.5g/L混合搅拌得到防氧化液；
(2).步骤(1)中加入溶剂乙醇60％；
(3).将从步骤(1)中得到的防氧化液通过喷雾的方式均匀喷洒至6μm铜箔卷端面；
(4).将经防氧化处理后的6μm铜箔卷端面放置在湿度小于25％的常温环境中，放置10分钟；
(5).通过步骤(1)-步骤(4)得到的6μm铜箔卷端面无防氧化液残留及渗透到卷端面内侧，且样品卷放置12个月，端面无氧化变色情况。
实施例2：
一种电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法包括以下步骤：
(1).通过将烯基三乙氧基硅烷0.3g/L、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1g/L、羟乙基纤维素0.2g/L、苯乙基磺酸钠0.3g/L、葡萄糖0.5g/L、硫脲基咪唑啉0.5g/L和硝酸铈0.1-0.5g/L混合搅拌得到防氧化液；
(2).步骤(1)中加入溶剂乙醇65％；
(3).将从步骤(1)中得到的防氧化液通过喷雾的方式均匀喷洒至7μm铜箔卷端面；
(4).将经防氧化处理后的7μm铜箔卷端面放置在湿度小于25％的常温环境中，放置10分钟；
(5).通过步骤(1)-步骤(4)得到的7μm铜箔卷端面无防氧化液残留及渗透到卷端面内侧，且样品卷放置13个月，端面无氧化变色情况。
实施例3：
一种电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法包括以下步骤：
(1).通过将乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.5g/L、羟乙基纤维素0.5g/L、十二烷基硫酸钠0.1g/L、苯乙基磺酸钠0.1g/L、2-苯丙基咪唑1g/L、硫脲基咪唑啉1g/L和硝酸镧0.5g/L混合搅拌得到防氧化液；
(2).步骤(1)中加入溶剂乙醇70％；
(3).将从步骤(1)中得到的防氧化液通过喷雾的方式均匀喷洒至4.5μm铜箔卷端面；
(4).将经防氧化处理后的4.5μm铜箔卷端面放置在湿度小于25％的常温环境中，放置10分钟；
(5).通过步骤(1)-步骤(4)得到的4.5μm铜箔卷端面无防氧化液残留及渗透到卷端面内侧，且样品卷放置12个月，端面无氧化变色情况。
对比例1：
(1).通过将铬酐1.0g/L和葡萄糖15g/L混合搅拌得到防氧化液；
(2).溶剂采用电导率小于3.0μm/cm；
(3).将得到的防氧化液通过喷雾的方式均匀喷洒至6μm铜箔卷端面；
(4).将经防氧化处理后的6μm铜箔卷端面放置在湿度小于25％的常温环境中，放置10分钟；
(5).通过步骤(1)-步骤(4)得到的6μm铜箔卷端面无防氧化液残留及渗透到卷端面内侧，且样品卷放置4个月，端面无氧化变色情况。
Claims (5)
1.一种电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配制防氧化处理液：
(1).准备原料：烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、苯乙基磺酸钠、5-硝基-8-羟基喹啉、巯基丙基苯并三氮唑、2-苯丙基咪唑、硫酸银、葡萄糖、植酸、羟己叉基二膦酸、硫脲基咪唑啉、二乙醇胺、硝酸镧、硝酸铈、柠檬酸钠和硫代硫酸钠；
(2).防氧化处理液配制，通过将烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素、十二烷基硫酸钠、苯乙基磺酸钠、5-硝基-8-羟基喹啉、巯基丙基苯并三氮唑、2-苯丙基咪唑、硫酸银、葡萄糖、植酸、羟己叉基二膦酸、硫脲基咪唑啉、二乙醇胺、硝酸镧、硝酸铈、柠檬酸钠和硫代硫酸钠中的至少6种化合物与60％-75％的乙醇混合搅拌配制成防氧化液
(3).同(2)步骤中还加入硅烷类浓度0.1-1g/L，表面润湿剂类浓度0.2-2g/L，成膜剂浓度0.5-5g/L，稀有金属辅助剂0.1-1g/L，液体温度为20-30℃，PH值5-7。
2.根据权利要求1所述的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法，其特征在于：还包括S2、涂抹：
(1).采用雾化液粒径＜5μm，喷嘴径向截面积为1-5cm2的方式均匀喷洒至铜箔端面。
3.根据权利要求1所述的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法，其特征在于：还包括S3、成品：
(1).将端面经过防氧化处理的8μm以下铜箔卷放置在湿度小于30％的常温环境下，放置10分钟后，即完成防氧化处理，可以包装入库。
4.根据权利要求1所述的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法，其特征在于：所述防氧化液包括以下重量比的原料成分：烯基三乙氧基硅烷0.1-0.5g/L、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷(0.1-0.5g/L)、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2-0.5g/L、羟乙基纤维素0.2-0.5g/L、十二烷基硫酸钠0.1-0.5g/L、苯乙基磺酸钠0.1-0.5g/L、2-苯丙基咪唑0.5-1g/L、葡萄糖0.5-1g/L、硫脲基咪唑啉0.5-1g/L、硝酸镧0.1-0.5g/L和硝酸铈0.1-0.5g/L。
5.根据权利要求2所述的电池铜箔端面防氧化处理液的制备方法，其特征在于：所述喷洒方式采取喷雾形式均匀喷洒至铜箔端面。
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