System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高延伸极薄电子铜箔及其制备方法和应用技术_技高网

一种高延伸极薄电子铜箔及其制备方法和应用技术

技术编号:40341390 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-09 14:29
本发明专利技术实施例涉及锂电池用电子铜箔制造技术领域,具体公开了一种高延伸极薄电子铜箔及其制备方法和应用,本发明专利技术实施例提供的高延伸极薄电子铜箔是通过生箔添加剂工艺和铜箔表面防氧化工艺制成,制备的高延伸极薄电子铜箔的抗拉强度大于30kgf/cm<supgt;2</supgt;、粗糙度小于2.0μm,延伸率大于15.0%,有较好的力学性能,解决了现有铜箔生产企业所生产的极薄电子铜箔普遍存在延伸率较低的问题。而且,本发明专利技术实施例提供的高延伸极薄电子铜箔的制备方法简单,同时该方法能够连续稳定生产,系统易调整,造箔成品率高,具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例属于锂电池用电子铜箔制造,具体为一种高延伸极薄电子铜箔及其制备方法和应用


技术介绍

1、铜箔具有良好的导电性,被广泛应用于电子领域,如电路板、电子元件、电磁屏蔽等。其中,锂电铜箔作为影响锂电池质量能力密度的关键性材料,因其质地轻、导电效率高、成本优势突出等特点,成为锂离子电池负极集流体与负极材料载体的首选。近年来,随着锂电池向着高容量化、薄型化、高密度化、高速化发展,对锂电铜箔品质、性能要求不断提高。其中,延伸率作为铜箔的塑性性能指标,是试样拉伸断裂后标距段总形变与原标距长度之比。锂电铜箔作为负极集流体就必须要有较好的力学性能,其抗拉强度和延伸率都需要满足一定的要求。在锂离子充放电的反复循环中,高延伸铜箔有出色的抗断裂能力,可使得它能够在高能量密度电池中得以安全、高效地运作。

2、目前动力锂电池中已经开始使用极薄(≤6μm)铜箔,市场上一般只能提供常温抗拉强度300-350mpa为主,延伸率≥4%左右的产品。铜箔越薄延伸率越低,延伸率低会造成锂离子电池在电化学循环过程中,受交变应力作用,打皱、断带现象频繁出现,不但使生产成本升高,同时使电芯企业面临较大的质量风险。

3、然而,目前国内生产的极薄(≤6μm)电子铜箔的延伸率普遍低于15%,这无法满足客户对更高延伸率铜箔的需求。为了在电池制造中充分发挥铜箔的作用,提高铜箔的延伸率成为了当前亟待解决的问题。

4、因此,上述中的现有技术方案存在以下缺陷:现有技术中,多数铜箔生产企业所生产的极薄(≤6μm)电子铜箔的延伸率普遍低于15%,延伸率低会造成锂离子电池在电化学循环过程中打皱、断带现象频繁出现,无法满足客户要求。


技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的在于提供一种高延伸极薄电子铜箔,以解决上述
技术介绍
中提出的现有铜箔生产企业所生产的极薄电子铜箔的延伸率普遍低于15%,存在延伸率较低的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:

3、一种高延伸极薄电子铜箔,具体是在电解液中直流电镀生成生箔,再将生箔在防氧化液中进行表面处理制得;其中,所述电解液中含有硫酸、二价铜离子、氯根离子以及适量生箔添加剂;所述生箔添加剂的原料包括:聚二硫二丙烷磺酸钠、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸钠、n-(3-磺基丙基)-糖精钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磺化琥珀酸单酯二钠盐、骨胶、聚乙二醇。

4、优选的,所述防氧化液中含有0.5-1.5g/l铬酐、1.0-5.0g/l硫酸以及适量的葡萄糖。

5、进一步优选的,所述生箔添加剂的添加剂量是500-800ml/min。

6、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种高延伸极薄电子铜箔的制备方法,所述的高延伸极薄电子铜箔的制备方法,包括以下步骤:将阳极板置于电解液中,在直流电作用下进行直流电镀生成生箔,然后将生箔在温度20-40℃、电流密度为10-30a/m2条件下置于防氧化液中进行表面处理,得到所述高延伸极薄电子铜箔。

7、进一步优选的,所述的高延伸极薄电子铜箔的制备方法,包括以下步骤:

8、(1)电解液制备

9、按照硫酸、二价铜离子、氯根离子以及适量生箔添加剂的用量配比制备电解液。

10、(2)直流电镀

11、以阳极板置于电解槽,电解槽中放置电解液,在直流电作用下将铜离子被还原于钛辊表面沉积成极薄电子铜箔,即通过直流电镀生成生箔。

12、(3)防氧化处理

13、将生箔在温度20-40℃、电流密度为10-30a/m2条件下置于防氧化液中进行表面处理,得到所述高延伸极薄电子铜箔。

14、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述的高延伸极薄电子铜箔的制备方法制备得到的高延伸极薄电子铜箔。

15、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的高延伸极薄电子铜箔在制备锂离子电池中的应用。

16、与现有技术相比,本专利技术实施例的有益效果是:

17、与现有技术相比,本专利技术实施例提供的高延伸极薄电子铜箔通过生箔添加剂工艺和铜箔表面防氧化工艺制成,制备的高延伸极薄电子铜箔的抗拉强度大于30kgf/cm2、粗糙度小于2.0μm,延伸率大于15.0%,有较好的力学性能,塑性好,弹性韧性佳,不易变形,解决了现有铜箔生产企业所生产的极薄电子铜箔普遍存在延伸率较低的问题。而且,本专利技术实施例提供的高延伸极薄电子铜箔的制备方法简单,同时该方法能够连续稳定生产,系统易调整,造箔成品率高,具有广阔的市场前景。

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【技术保护点】

1.一种高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,所述高延伸极薄电子铜箔是在电解液中直流电镀生成生箔,再将生箔在防氧化液中进行表面处理制得;其中,所述电解液中含有硫酸、二价铜离子、氯根离子以及适量生箔添加剂;所述生箔添加剂的原料包括:聚二硫二丙烷磺酸钠、N,N-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸钠、N-(3-磺基丙基)-糖精钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磺化琥珀酸单酯二钠盐、骨胶、聚乙二醇。

2.根据权利要求1所述的高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,所述高延伸极薄电子铜箔的抗拉强度大于30kgf/cm2、粗糙度小于2.0μm,延伸率大于15.0%。

3.根据权利要求2所述的高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,在所述电解液中,含有80-120g/L硫酸、80-100g/L二价铜离子、20-30ppm氯根离子以及适量生箔添加剂。

4.根据权利要求3所述的高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,所述生箔添加剂按照比例包括以下的原料:

5.根据权利要求4所述的高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,所述生箔添加剂包括以下按照重量份的原料:

6.根据权利要求5所述的高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,所述防氧化液中含有0.5-1.5g/L铬酐、1.0-5.0g/L硫酸以及适量的葡萄糖。

7.一种如权利要求1-6任一所述的高延伸极薄电子铜箔的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的高延伸极薄电子铜箔的制备方法,其特征在于,在所述的高延伸极薄电子铜箔的制备方法中,所述直流电镀是在温度50-60℃、电流密度50-100A/dm2的条件下进行。

9.一种采用权利要求7或8所述的高延伸极薄电子铜箔的制备方法制得的高延伸极薄电子铜箔。

10.一种如权利要求1或2或3或4或5或6或9所述的高延伸极薄电子铜箔在制备锂离子电池中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,所述高延伸极薄电子铜箔是在电解液中直流电镀生成生箔,再将生箔在防氧化液中进行表面处理制得;其中,所述电解液中含有硫酸、二价铜离子、氯根离子以及适量生箔添加剂;所述生箔添加剂的原料包括:聚二硫二丙烷磺酸钠、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸钠、n-(3-磺基丙基)-糖精钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磺化琥珀酸单酯二钠盐、骨胶、聚乙二醇。

2.根据权利要求1所述的高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,所述高延伸极薄电子铜箔的抗拉强度大于30kgf/cm2、粗糙度小于2.0μm,延伸率大于15.0%。

3.根据权利要求2所述的高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,在所述电解液中,含有80-120g/l硫酸、80-100g/l二价铜离子、20-30ppm氯根离子以及适量生箔添加剂。

4.根据权利要求3所述的高延伸极薄电子铜箔,其特征在于,所述生箔添加...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊义王同韩永强李大双丁士启陆冰沪印大维贾金涛黄超伍雨辰
申请(专利权)人:安徽铜冠铜箔集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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