本发明涉及一种电解铜箔的制造方法，更具体地说，一种新能源动力电池用超簿电解铜箔的制造方法，属于铜箔制造技术领域。
背景技术：
随着全球范围日益严峻的能源危机和环保压力，汽车的动力源将不得不逐步摆脱石油资源的束缚而采用一些新的能源取代，这直接推动着汽车产业的一次重大技术革命。只有以锂离子电池为动力的纯电动汽车才是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。通过发展电动汽车，中国有可能据此在全球汽车业第三次技术革命中走到世界前列。锂电汽车是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。锂电汽车将带来一场“能源革命”和“产业革命”。动力电池的负极集流体由铜箔制造，铜箔在锂电池内既当负极材料的载体，又当负极材料收集与传输体。电解铜箔的发展一直追随着技术的发展，随着新能源动力电池的不断需求而发展，由此对电解铜箔的性能有了更高的要求，使电解铜箔向如下方面发展：超薄、高延伸率、高致密低轮廓、良好的厚度均匀性、高标准的产品一致性、大容量。经该工艺生产出的产品具有良好的抗拉、延伸率性能，与活性物质具有优良的结合强度等物理、化学特性，在提高锂离子电池电芯容量等方面有良好表现。
技术实现要素：
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种新能源动力电池用电解铜箔的制造方法，该方法制造的电解铜箔精度高、细致紧密、光滑平整、光亮、低粗糙度、超簿，满足实际操作要求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种新能源动力电池用超簿电解铜箔的制造方法，包括如下步骤：
步骤(1)溶铜：将经过清洗的铜料、硫酸及去离子水加入到溶铜罐中，再向溶铜罐中连续通入氧气，后加入羟乙基纤维素55～65ppm、2-巯基苯骈咪唑2～6ppm、硫脲6～10ppm、明胶30～40ppm后，加热到45～65℃，反应40～80min，生成硫酸铜水溶液；
步骤(2)过滤：将硫酸铜水溶液经双层过滤系统进行两级过滤、至硫酸铜水溶液表面无固体残留物；
步骤(3)下电极诱导：将经过过滤的硫酸铜水溶液置入等离子体装置的下电极介质上，电压2800kv，电流3200ma、间隙3.2mm的操作条件下每隔3-5分钟照射一次；
步骤(4)生箔机制箔：将经过电极诱导的硫酸铜水溶液以每台生箔机120～200ml/min的添加量加入有机添加剂搅拌均匀后，加热到45～65℃，在电流密度为4500～5500a/m2进行电化学反应，不断地从阴极析出原箔，制成新能源动力电池用超簿电解铜箔；
所述有机添加剂含下述浓度的物质：羟乙基纤维素4～6g/l，2-巯基苯骈咪唑0.2～0.6g/l，硫脲0.5～1.5g/l，明胶2～3g/l。
作为上述技术方案的改进，步骤1)所述的硫酸铜水溶液中铜离子含量85～95g/l。
作为上述技术方案的改进，步骤1)所述硫酸铜水溶液中硫酸含量110～130g/l。
作为上述技术方案的改进，所述双层过滤系统由硅藻土过滤器及精密过滤器组成。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
(1)本发明生产的新能源动力电池用电解铜箔精度高、细致紧密、光滑平整、光亮、低粗糙度、超簿；(2)本发明的电解铜箔技术指标：1.单位面积重量为72～78g/㎡；2.机械测量厚度＜9.6μm；3.光毛面的粗糙度rz＜1.5μm，毛面呈镜面状；4.延伸率＞6.8％；5.抗拉强度≥420n/mm2；与现有的铜箔相比，通过电极诱导处理(其中，电极诱导极大增强了cu2+及其它离子的选择透过性，此时的cu2+极易与有机添加剂结合发生化学反应，为后续生箔机配合有机添加剂制取超簿电解铜箔提供了最佳的化学反应环境，保证了后续不断从阴极析出电解的铜箔)、对电解液及添加剂工艺的改进，延伸率提高2.8％，机械厚度簿了1.5～2.5μm；(3)本发明所述有机添加剂的含量均为环保型添加剂；(4)电解铜箔生产是一个对铜资源消耗比较大的产业，因而本发明对降低能耗具有重要的意义，动力锂电池的重量不仅比传统镍氢电池轻一半，体积小20％，且电池单体的电压是镍氢和钴镍电池的3倍，同时具有循环寿命长，自放电率小，无记忆效应和绿色环保等突出优点，符合国家的新能源政策；(5)本发明生产的铜箔具有较大的充电容量、较多的充电次数、增加了其使用寿命、也节省了能源消耗及生产成本等优点。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
电解铜硫酸溶液的制造方法：
先将经过清洗的铜料及硫酸、去离子水加入到具有溶解能力的溶铜罐中，向罐内鼓入压缩空气，在加热(一般为45～65℃)条件下，使铜发生氧化生成氧化铜，再与硫酸发生反应，生成硫酸铜水溶液，当溶解到一定cu2+浓度(一般为120～150g/l)时，进入储液罐，溶铜制液系统采用两道过滤系统，电解液经泵加压抽到硅藻土过滤器和精密过滤器中过滤；其中，过滤精度达到<0.1μm以下，杂质含量在700ppm以下，电解液经过精密过滤器，然后进入板式换热器抽到高位槽；硅藻土能形成坚固的粒子结构滤饼状态，能使电解液中的细小颗粒或者胶状物质停留在格子骨架上，溶液能够达到洁净的程度，有效的清除系统中的有机杂质，生产出来的铜箔保证高性能；把电解液抽到溶铜高位罐，在高位罐直接添加有机添加剂，经过高位罐搅拌机的充分搅拌均匀后，电解液送入生箔机进行电化学反应制成电解铜箔。在实际生产过程中，电解液都是循环使用的，不断地从阴极析出电解铜箔，不断消耗电解液中的铜，而由溶铜罐不断溶铜补充电解液中所消耗的铜，使之保持电解液中的铜含量平衡。这其中，利用活性炭吸附掉电解液中的有机物(包括有机添加剂)，机械过滤滤掉(截留)电解液中的固体颗粒物，形成一个连续电解铜箔生产过程，在储液罐中定时取样检测cu2+、h2so4的含量、浓度。
对比实施例
按照上述制造方法得到的电解铜硫酸溶液，通过控制电解液中cu2+的浓度在70g/l、h2so4的浓度控制在100g/l，温度在55℃的条件进行电解，电解前在储液罐先加入羟乙基纤维素55ppm，2-巯基苯骈咪唑4ppm，硫脲8ppm，明胶35ppm的系统预加量，通过系统循环1h以后，以每台生箔机100ml/mim的添加量在高位槽添加，添加剂的每个单位组成如下：羟乙基纤维素5g/l、2-巯基苯骈咪唑0.4g/l，硫脲1.0g/l，明胶2.5g/l搅拌均匀后，电解液进入阳极槽；电解液在电场作用下,电流密度为4500a/m2,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,进行电化学反应，不断地从阴极析出原箔，制成新能源动力电池用超簿电解铜箔。
本发明的新能源动力电池用超簿电解铜箔经检测为：单位面积重量70±0.5g/m2，毛面粗糙度rz为1.6μm，抗拉强度400n/mm2，毛面光洁度250gu，延长伸率6.5％。
实施例1
按照上述制造方法得到的电解铜硫酸溶液，将电解硫酸铜水溶液置入等离子体装置的下电极介质上，电压2800kv，电流3200ma、间隙3.2mm的操作条件下每隔3分钟照射一次，再通过控制电解液中cu2+的浓度在70g/l、h2so4的浓度控制在100g/l，温度在45℃的条件进行电解，电解前在储液罐先加入羟乙基纤维素55ppm，2-巯基苯骈咪唑2ppm，硫脲6ppm，明胶30ppm的系统预加量，通过系统循环1h以后，以每台生箔机100ml/mim的添加量在高位槽添加，添加剂的每个单位组成如下：羟乙基纤维素4g/l、2-巯基苯骈咪唑0.2g/l，硫脲0.5g/l，明胶2g/l搅拌均匀后，电解液进入阳极槽；电解液在电场作用下,电流密度为4500a/m2,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,进行电化学反应，不断地从阴极析出原箔，制成新能源动力电池用超簿电解铜箔。
本发明的新能源动力电池用超簿电解铜箔经检测为：单位面积重量72±0.5g/m2，毛面粗糙度rz为1.5μm，抗拉强度420n/mm2，毛面光洁度260gu，延长伸率6.8％。
实施例2
按照上述制造方法得到的电解铜硫酸溶液，将电解硫酸铜水溶液置入等离子体装置的下电极介质上，电压2800kv，电流3200ma、间隙3.2mm的操作条件下每隔4分钟照射一次，再通过控制电解液中cu2+的浓度在70g/l、h2so4的浓度控制在100g/l，温度在55℃的条件进行电解，电解前在储液罐先加入羟乙基纤维素60ppm，2-巯基苯骈咪唑4ppm，硫脲8ppm，明胶35ppm的系统预加量，通过系统循环1h以后，以每台生箔机100ml/mim的添加量在高位槽添加，添加剂的每个单位组成如下：羟乙基纤维素5g/l、2-巯基苯骈咪唑0.4g/l，硫脲1.0g/l，明胶2.5g/l搅拌均匀后，电解液进入阳极槽；电解液在电场作用下,电流密度为5000a/m2,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,进行电化学反应，不断地从阴极析出原箔，制成新能源动力电池用超簿电解铜箔。
本发明的新能源动力电池用超簿电解铜箔经检测为：单位面积重量73±0.5g/m2，毛面粗糙度rz为1.2μm，抗拉强度450n/mm2，毛面光洁度280gu，延长伸率7.2％。
步骤(1)溶铜：将经过清洗的铜料、硫酸及去离子水加入到溶铜罐中，再向溶铜罐中连续通入氧气，后加入羟乙基纤维素55～65ppm、2-巯基苯骈咪唑2～6ppm、硫脲6～10ppm、明胶30～40ppm后，加热到45～65℃，反应40～80min，生成硫酸铜水溶液；
步骤(2)过滤：将硫酸铜水溶液经双层过滤系统进行两级过滤、至硫酸铜水溶液表面无固体残留物；
步骤(3)下电极诱导：将经过过滤的硫酸铜水溶液置入等离子体装置的下电极介质上，电压2800kv，电流3200ma、间隙3.2mm的操作条件下每隔3-5分钟照射一次；
步骤(4)生箔机制箔：将经过电极诱导的硫酸铜水溶液以每台生箔机120～200ml/min的添加量加入有机添加剂搅拌均匀后，加热到45～65℃，在电流密度为4500～5500a/m2进行电化学反应，不断地从阴极析出原箔，制成新能源动力电池用超簿电解铜箔；
所述有机添加剂含下述浓度的物质：羟乙基纤维素4～6g/l，2-巯基苯骈咪唑0.2～0.6g/l，硫脲0.5～1.5g/l，明胶2～3g/l。
实施例3
按照上述制造方法得到的电解铜硫酸溶液，将电解硫酸铜水溶液置入等离子体装置的下电极介质上，电压2800kv，电流3200ma、间隙3.2mm的操作条件下每隔5分钟照射一次，再通过控制电解液中cu2+的浓度在70g/l、h2so4的浓度控制在100g/l，温度在65℃的条件进行电解，电解前在储液罐先加入羟乙基纤维素65ppm，2-巯基苯骈咪唑6ppm，硫脲10ppm，明胶40ppm的系统预加量，通过系统循环1h以后，以每台生箔机100ml/mim的添加量在高位槽添加，添加剂的每个单位组成如下：羟乙基纤维素6g/l、2-巯基苯骈咪唑0.6g/l，硫脲1.5g/l，明胶3g/l搅拌均匀后，电解液进入阳极槽；电解液在电场作用下,电流密度为5500a/m2,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,进行电化学反应，不断地从阴极析出原箔，制成新能源动力电池用超簿电解铜箔。
本发明的新能源动力电池用超簿电解铜箔经检测为：单位面积重量72.5±0.5g/m2，毛面粗糙度rz为1.55μm，抗拉强度425n/mm2，毛面光洁度255gu，延长伸率7.0％。
综合：对比实施例、实施例1、实施例2及实施例3可以看出，将电解硫酸铜水溶液置入等离子体装置的下电极介质上是直接影响后续生箔机配合有机添加剂制取超簿电解铜箔的最关键步骤，直接影响后续不断从阴极析出电解的铜箔效率及电解的铜箔的性能。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。