一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂及其应用，属于电解锂电铜箔制备技术领域。本发明专利技术通过特殊添加剂配方，实现了无胶原蛋白配方的镀铜添加剂制备，最终制得锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂，可以在电解过程中增加铜箔的抗拉伸强度和延伸率，力学性能得到显著提高，应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂及其应用


[0001]本专利技术涉及一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂及其应用，属于电解锂电铜箔制备


技术介绍

[0002]目前，电解锂电铜箔是一种特殊的镀铜工艺，通常会在电解液里面会加入少量添加剂来改善性能，胶原蛋白为铜箔企业常用的一种添加剂之一，在电解铜箔时作为整平剂来使用，可以明显降低铜箔的粗糙度，提升铜箔的抗拉强度和延伸率，对铜箔箔面的亮度也有较好的控制作用。
[0003]目前用于电解锂电铜箔的胶原蛋白主要生产工艺为高分子量明胶进行酶解，然而酶解时间、温度的控制及所选用的蛋白酶差异造成市场上胶原蛋白分子量的巨大差异，而胶原蛋白分子量的波动将直接影响电解铜箔指标的波动。
[0004]胶原蛋白的作用机理为吸附原理，即吸附在阴极表面阻碍铜离子放电，从而细化铜晶粒，大量吸附的胶原蛋白会加速阴极辊辊面的氧化程度，缩短了阴极辊的下线抛磨时间，使生产效率大大降低。胶原蛋白在强酸高温环境下很容易分解，也易被活性炭吸附，因此生产中需要加入大量的胶原蛋白才能维持生产，增加了生产成本。胶原蛋白在添加剂罐里面很容易变质腐败，其腐败物形成固体后很容易造成添加剂管道的堵塞，进而影响添加剂的添加量，从而对铜箔造成巨大的物性波动。
[0005]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂及其应用，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂及其应用。
[0007]本专利技术的一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂，配方包括光亮剂、整平剂、润湿剂、稳定剂、氯化钠、硫酸高铈和水；
[0008]所述光亮剂、整平剂、润湿剂、稳定剂、氯化钠、硫酸高铈和水的质量比为6:8:10:0.5:0.2:0.4:50。
[0009]进一步的，所述光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠、N,N
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二甲基
‑
二硫甲酰胺丙磺酸钠、3
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巯基丙烷磺酸钠、苯基聚二硫二丙烷磺酸钠、醇硫基丙烷磺酸钠中的一种。
[0010]进一步的，所述整平剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺烷基盐、聚乙烯亚胺烷基化合物中的一种。
[0011]进一步的，润湿剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、葵炔二醇聚氧乙烯醚中的一种。
[0012]进一步的，所述稳定剂为四氢噻唑硫酮、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠。
[0013]一种如权利要求1所述的锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂的应用，用于制备
电解铜箔。
[0014]进一步的，具体应用方法为：将配制好的添加剂按0.5ml/L的添加量加入到铜箔电解液中，铜箔电解液参数为铜离子85g/L，硫酸100g/L，氯离子20mg/L，电解液流量为50立方米/小时，电流密度20000A/平方米的参数下进行电解锂电铜箔，由此生产出电解铜箔。
[0015]进一步的，配方包括苯基聚二硫二丙烷磺酸钠、聚乙烯亚胺烷基化合物、葵炔二醇聚氧乙烯醚、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠、氯化钠、硫酸高铈和水；
[0016]所述苯基聚二硫二丙烷磺酸钠、聚乙烯亚胺烷基化合物、葵炔二醇聚氧乙烯醚、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠、氯化钠、硫酸高铈和水的质量比为6:8:10:0.5:0.2:0.4:50。
[0017]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0018]本专利技术镀铜添加剂中，氯化钠中的氯离子在低浓度时为去极化作用，以高覆盖率在阴极吸附，吸引铜离子形成配合物并支持电子转移，从而使得铜离子结晶致密，提高铜箔的抗拉强度和延伸率；而硫酸高铈中稀土元素的存在，易在活性位点上产生吸附，有效减少析氢副反应的发生，活泼特性提高电解液中离子的运动能量和速度，从而提高铜箔致密度，降低粗糙度，提高抗拉强度和延伸率；
[0019]所用光亮剂为含硫有机物，其在电镀过程中与铜箔表面形成亚铜配合物并吸附在铜沉积位点上，起到催化作用促进沉积，因此能够在一定浓度内降低铜箔粗糙度，显著提高铜箔的抗拉强度和延伸率；
[0020]所用整平剂为胺类有机物，其中阳离子易在活性位点上吸附，不饱和键增强吸附，在电镀对流情况下，减小表面微观轮廓起伏，降低表面粗糙度，显著提高铜箔的抗拉强度和延伸率；
[0021]所用润湿剂为醚类有机物，其中疏水基团降低铜箔表面张力，以醚类
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铜离子
‑
氯离子结构单层吸附减少活性位点，进而降低表面张力减少针孔缺陷，一定浓度内降低粗糙度，增大抗拉强度和延伸率；
[0022]所用稳定剂也为含硫有机物，其在电镀过程中与铜箔表面形成亚铜配合物并吸附在铜沉积位点上，起到催化作用促进沉积，因此能够在一定浓度内降低铜箔粗糙度，显著提高铜箔的抗拉强度和延伸率；
[0023]此外，本申请将光亮剂、整平剂、润湿剂、稳定剂联合使用，相互之间促进协同吸附，提高电镀效果，增加了铜箔的抗拉伸强度和延伸率。
[0024]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0026]一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂，其配方是由光亮剂、整平剂、润湿剂、稳定剂、氯化钠、硫酸高铈和水组成，其中光亮剂、整平剂、润湿剂、稳定剂、氯化钠、硫酸高铈和水的质量比为6:8:10:0.5:0.2:0.4:50。其中氯化钠中的氯离子在低浓度时为去极化作用，以高覆盖率在阴极吸附，吸引铜离子形成配合物并支持电子转移，从而使得铜离子结晶致密，提高铜箔的抗拉强度和延伸率；而硫酸高铈中稀土元素的存在，易在活性位点上产
生吸附，有效减少析氢副反应的发生，活泼特性提高电解液中离子的运动能量和速度，从而提高铜箔致密度，降低粗糙度，提高抗拉强度和延伸率；
[0027]光亮剂可选原料为聚二硫二丙烷磺酸钠、N,N
‑
二甲基
‑
二硫甲酰胺丙磺酸钠、3
‑
巯基丙烷磺酸钠、苯基聚二硫二丙烷磺酸钠、醇硫基丙烷磺酸钠，优选苯基聚二硫二丙烷磺酸钠。所用光亮剂为含硫有机物，其在电镀过程中与铜箔表面形成亚铜配合物并吸附在铜沉积位点上，起到催化作用促进沉积，因此能够在一定浓度内降低铜箔粗糙度，显著提高铜箔的抗拉强度和延伸率；
[0028]整平剂可选原料为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺烷基盐、聚乙烯亚胺烷基化合物，优选聚乙烯亚胺烷基化合物。所用整平剂为胺类有机物，其中阳离子易在活性位点上吸附，不饱和键增强吸附，在电镀对流情况下，减小表面微观轮廓起伏，降低表面粗糙度，显著提高铜箔的抗拉强度和延伸率；
[0029]润湿剂可选原料为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、葵炔二醇聚氧乙烯醚，优选葵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂，其特征在于：配方包括光亮剂、整平剂、润湿剂、稳定剂、氯化钠、硫酸高铈和水；所述光亮剂、整平剂、润湿剂、稳定剂、氯化钠、硫酸高铈和水的质量比为6:8:10:0.5:0.2:0.4:50。2.根据权利要求1所述的一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂，其特征在于：所述光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠、N,N
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二甲基
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二硫甲酰胺丙磺酸钠、3
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巯基丙烷磺酸钠、苯基聚二硫二丙烷磺酸钠、醇硫基丙烷磺酸钠中的一种。3.根据权利要求1所述的一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂，其特征在于：所述整平剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺烷基盐、聚乙烯亚胺烷基化合物中的一种。4.根据权利要求1所述的一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添加剂，其特征在于：润湿剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、葵炔二醇聚氧乙烯醚中的一种。5.根据权利要求1所述的一种锂电铜箔无胶原蛋白复合镀铜添...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭康，蒋红良，王建坤，杭冬良，陆瑾连，
申请(专利权)人：江苏梦得新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：