一种锂电池用双面光超薄电解铜箔及其制备方法与流程

本发明涉及铜箔
技术领域：
，具体为一种锂电池用双面光超薄电解铜箔及其制备方法。
背景技术：
：随着电子信息产业、新能源动力汽车产业、风力发电、太阳能发电、高铁、城市轨道交通的发展，将带来锂电池需求量的快速增长，高精锂电池铜箔将广泛应用于电动汽车、手持电子设备、储能电站等一切锂电池，作为其高储能系统的集流体，电子铜箔是不可替代的基础材料，电解铜箔是覆铜板及印制电路板、锂离子电池制造的重要的材料，在当今电子信息产业高速发展中，电解铜箔被称为电子产品信号与电力传输、沟通的神经网络；传统电解铜箔工艺成本高，加工复杂，不利于加工与生产，且传统电解铜箔铜原料与硫酸反应速率慢，反应强度低，增加制作时间，传统铜箔电解时阴极与阳极均采用一般合金材料，极易与硫酸铜反应，造成电解出的生箔杂质多，降低铜箔质量，同时传统电解铜箔单面电镀，不利于用户使用，且铜箔厚度高极易弯折损坏，不利于后续使用；针对这些缺陷，设计一种锂电池用双面光超薄电解铜箔及其制备方法是很有必要的。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种锂电池用双面光超薄电解铜箔及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种锂电池用双面光超薄电解铜箔，配方包括：纯水、铜原料、硫酸、铬酸盐、双氧水、硅烷、引发剂、树脂基材、催化剂、偶联剂，各组分的质量百分含量分别是：15-25%的纯水、20-30%的铜原料、15-25%的硫酸、10-20%的铬酸盐、2-4%的双氧水、10-20%的硅烷、1-3%的引发剂、5-10%的树脂基材、0.5-1%的催化剂和0.5-1%的偶联剂。一种锂电池用双面光超薄电解铜箔的制备方法，包括以下步骤，步骤一，原料选取；步骤二，原料混合；步骤三，电解铜箔；步骤四，镀锌加工；步骤五，钝化处理；步骤六，烘干收卷；其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：15-25%的纯水、20-30%的铜原料、15-25%的硫酸、10-20%的铬酸盐、2-4%的双氧水、10-20%的硅烷、1-3%的引发剂、5-10%的树脂基材、0.5-1%的催化剂和0.5-1%的偶联剂进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；其中上述步骤二中，原料混合包括以下步骤：1）将铜原料放置在置料桶中，兑入双氧水进行表面浸蚀1-2h；2）将反应釜进行清洗后加入纯水，再将铜原料捞出投入到反应釜中，缓慢搅拌均匀；3）保持料温，边搅拌边将硫酸缓慢倒入反应釜中；4）硫酸倒入完成后，投入催化剂，通入压缩空气进行氧化还原反应，得到硫酸铜溶液；其中上述步骤三中，电解铜箔包括以下步骤：1）人工准备电解池，阴极辊采用纯钛原料，直径为2.5m，宽度为1.5米，阳极座为铅锑合金；2）将步骤二4）中所得的硫酸铜倒入电解池中，将电解池通入直流电，温度控制在48-52℃，电解反应直至阴极辊上结晶形成生箔；3）将阴极辊上结晶形成生箔取出，放置在置料桶中存储常温存储；其中上述步骤四中，镀锌加工包括以下步骤：1）将步骤三3）中得到的生箔进行固定化处理加工，直至生箔表面光滑；2）再将处理好的生箔放置在电镀机中，两面进行镀锌处理，直至生箔表面变成黄色；3）镀锌完成的生箔堆放在阴凉地存储；其中上述步骤五中，钝化处理包括以下步骤：1）将上述步骤四3）中所得镀锌生箔加入铬酸盐反应，加入引发剂，进行表面钝化，反应1-2h；2）将钝化后的镀锌生箔表面浸泡偶联剂，取出后两面涂抹树脂基材；3）将涂抹完成的生箔放置在烘烤箱中干燥，烘烤温度在80-90℃，即可得到双面光超薄电解铜箔；其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得双面光超薄电解铜箔使用收卷机进行收卷，收卷完成后表面套接防尘薄膜，再将放置在阴凉处存储。根据上述技术方案，所述组分的质量百分含量分别是：纯水16%、铜原料20%、硫酸15%、铬酸盐10%、双氧水4%、硅烷20%、引发剂3%、树脂基材10%、催化剂1%和偶联剂1%。根据上述技术方案，所述步骤二双氧水漫过铜原料顶部，温度保持在20-30℃。根据上述技术方案，所述步骤三2）中直流电为280V。根据上述技术方案，所述步骤五1）中反应温度为25-35℃，常压下进行。根据上述技术方案，所述步骤六中使用的引发剂为自由基聚合引发剂。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的优点在于，该发明，安全可靠，采用双氧水浸泡铜原料，大大减低铜原料在与硫酸时间，有利于硫酸铜溶液制作，电解阴极辊采用纯钛原料，阳极座为铅锑合金，提升电解效率，避免阴极辊、阳极座与硫酸铜反应产生杂质，有利于提高铜箔质量，减低铜箔电阻率，铜箔采用双面电镀方式，且电镀外侧刷有树脂基材，提升铜箔表面光滑度，降低面粗糙度，且铜箔表面固化处理后采用铬酸盐进行钝化，大大提升铜箔柔韧性，增加铜箔伸长率，同时降低铜箔厚度，有利于用户使用，该发明工艺简单严谨，能够代替其他较为昂贵的电解铜箔生产工艺，效果显著，原料便宜成本低廉，加工方便，大大节约了生产成本，有利于加工与生产。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的工艺立流程图。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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种锂电池用双面光超薄电解铜箔及其制备方法：实施例1：一种锂电池用双面光超薄电解铜箔，配方包括：纯水、铜原料、硫酸、铬酸盐、双氧水、硅烷、引发剂、树脂基材、催化剂、偶联剂，各组分的质量百分含量分别是：纯水16%、铜原料20%、硫酸15%、铬酸盐10%、双氧水4%、硅烷20%、引发剂3%、树脂基材10%、催化剂1%和偶联剂1%。一种锂电池用双面光超薄电解铜箔的制备方法，包括以下步骤，步骤一，原料选取；步骤二，原料混合；步骤三，电解铜箔；步骤四，镀锌加工；步骤五，钝化处理；步骤六，烘干收卷；其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：纯水16%、铜原料20%、硫酸15%、铬酸盐10%、双氧水4%、硅烷20%、引发剂3%、树脂基材10%、催化剂1%和偶联剂1%进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；其中上述步骤二中，原料混合包括以下步骤：1）将铜原料放置在置料桶中，兑入双氧水进行表面浸蚀1-2h，双氧水漫过铜原料顶部，温度保持在20-30℃；2）将反应釜进行清洗后加入纯水，再将铜原料捞出投入到反应釜中，缓慢搅拌均匀；3）保持料温，边搅拌边将硫酸缓慢倒入反应釜中；4）硫酸倒入完成后，投入催化剂，通入压缩空气进行氧化还原反应，得到硫酸铜溶液；其中上述步骤三中，电解铜箔包括以下步骤：1）人工准备电解池，阴极辊采用纯钛原料，直径为2.5m，宽度为1.5米，阳极座为铅锑合金；2）将步骤二4）中所得的硫酸铜倒入电解池中，将电解池通入直流电，直流电为280V，温度控制在48-52℃，电解反应直至阴极辊上结晶形成生箔；3）将阴极辊上结晶形成生箔取出，放置在置料桶中存储常温存储；其中上述步骤四中，镀锌加工包括以下步骤：1）将步骤三3）中得到的生箔进行固定化处理加工，直至生箔表面光滑；2）再将处理好的生箔放置在电镀机中，两面进行镀锌处理，直至生箔表面变成黄色；3）镀锌完成的生箔堆放在阴凉地存储；其中上述步骤五中，钝化处理包括以下步骤：1）将上述步骤四3）中所得镀锌生箔加入铬酸盐反应，加入引发剂，引发剂为自由基聚合引发剂，进行表面钝化，反应1-2h，反应温度为25-35℃，常压下进行；2）将钝化后的镀锌生箔表面浸泡偶联剂，取出后两面涂抹树脂基材；3）将涂抹完成的生箔放置在烘烤箱中干燥，烘烤温度在80-90℃，即可得到双面光超薄电解铜箔；其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得双面光超薄电解铜箔使用收卷机进行收卷，收卷完成后表面套接防尘薄膜，再将放置在阴凉处存储。实施例2：一种锂电池用双面光超薄电解铜箔，配方包括：纯水、铜原料、硫酸、铬酸盐、双氧水、硅烷、引发剂、树脂基材、催化剂、偶联剂，各组分的质量百分含量分别是：纯水16%、铜原料20%、硫酸15%、铬酸盐15%、双氧水4%、硅烷15%、引发剂3%、树脂基材10%、催化剂1%和偶联剂1%。一种锂电池用双面光超薄电解铜箔的制备方法，包括以下步骤，步骤一，原料选取；步骤二，原料混合；步骤三，电解铜箔；步骤四，镀锌加工；步骤五，钝化处理；步骤六，烘干收卷；其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：纯水16%、铜原料20%、硫酸15%、铬酸盐15%、双氧水4%、硅烷15%、引发剂3%、树脂基材10%、催化剂1%和偶联剂1%进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；其中上述步骤二中，原料混合包括以下步骤：1）将铜原料放置在置料桶中，兑入双氧水进行表面浸蚀1-2h，双氧水漫过铜原料顶部，温度保持在20-30℃；2）将反应釜进行清洗后加入纯水，再将铜原料捞出投入到反应釜中，缓慢搅拌均匀；3）保持料温，边搅拌边将硫酸缓慢倒入反应釜中；4）硫酸倒入完成后，投入催化剂，通入压缩空气进行氧化还原反应，得到硫酸铜溶液；其中上述步骤三中，电解铜箔包括以下步骤：1）人工准备电解池，阴极辊采用纯钛原料，直径为2.5m，宽度为1.5米，阳极座为铅锑合金；2）将步骤二4）中所得的硫酸铜倒入电解池中，将电解池通入直流电，直流电为280V，温度控制在48-52℃，电解反应直至阴极辊上结晶形成生箔；3）将阴极辊上结晶形成生箔取出，放置在置料桶中存储常温存储；其中上述步骤四中，镀锌加工包括以下步骤：1）将步骤三3）中得到的生箔进行固定化处理加工，直至生箔表面光滑；2）再将处理好的生箔放置在电镀机中，两面进行镀锌处理，直至生箔表面变成黄色；3）镀锌完成的生箔堆放在阴凉地存储；其中上述步骤五中，钝化处理包括以下步骤：1）将上述步骤四3）中所得镀锌生箔加入铬酸盐反应，加入引发剂，引发剂为自由基聚合引发剂，进行表面钝化，反应1-2h，反应温度为25-35℃，常压下进行；2）将钝化后的镀锌生箔表面浸泡偶联剂，取出后两面涂抹树脂基材；3）将涂抹完成的生箔放置在烘烤箱中干燥，烘烤温度在80-90℃，即可得到双面光超薄电解铜箔；其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得双面光超薄电解铜箔使用收卷机进行收卷，收卷完成后表面套接防尘薄膜，再将放置在阴凉处存储。实施例3：一种锂电池用双面光超薄电解铜箔，配方包括：纯水、铜原料、硫酸、铬酸盐、双氧水、硅烷、引发剂、树脂基材、催化剂、偶联剂，各组分的质量百分含量分别是：纯水16%、铜原料20%、硫酸15%、铬酸盐20%、双氧水4%、硅烷10%、引发剂3%、树脂基材10%、催化剂1%和偶联剂1%。一种锂电池用双面光超薄电解铜箔的制备方法，包括以下步骤，步骤一，原料选取；步骤二，原料混合；步骤三，电解铜箔；步骤四，镀锌加工；步骤五，钝化处理；步骤六，烘干收卷；其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：纯水16%、铜原料20%、硫酸15%、铬酸盐20%、双氧水4%、硅烷10%、引发剂3%、树脂基材10%、催化剂1%和偶联剂1%进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；其中上述步骤二中，原料混合包括以下步骤：1）将铜原料放置在置料桶中，兑入双氧水进行表面浸蚀1-2h，双氧水漫过铜原料顶部，温度保持在20-30℃；2）将反应釜进行清洗后加入纯水，再将铜原料捞出投入到反应釜中，缓慢搅拌均匀；3）保持料温，边搅拌边将硫酸缓慢倒入反应釜中；4）硫酸倒入完成后，投入催化剂，通入压缩空气进行氧化还原反应，得到硫酸铜溶液；其中上述步骤三中，电解铜箔包括以下步骤：1）人工准备电解池，阴极辊采用纯钛原料，直径为2.5m，宽度为1.5米，阳极座为铅锑合金；2）将步骤二4）中所得的硫酸铜倒入电解池中，将电解池通入直流电，直流电为280V，温度控制在48-52℃，电解反应直至阴极辊上结晶形成生箔；3）将阴极辊上结晶形成生箔取出，放置在置料桶中存储常温存储；其中上述步骤四中，镀锌加工包括以下步骤：1）将步骤三3）中得到的生箔进行固定化处理加工，直至生箔表面光滑；2）再将处理好的生箔放置在电镀机中，两面进行镀锌处理，直至生箔表面变成黄色；3）镀锌完成的生箔堆放在阴凉地存储；其中上述步骤五中，钝化处理包括以下步骤：1）将上述步骤四3）中所得镀锌生箔加入铬酸盐反应，加入引发剂，引发剂为自由基聚合引发剂，进行表面钝化，反应1-2h，反应温度为25-35℃，常压下进行；2）将钝化后的镀锌生箔表面浸泡偶联剂，取出后两面涂抹树脂基材；3）将涂抹完成的生箔放置在烘烤箱中干燥，烘烤温度在80-90℃，即可得到双面光超薄电解铜箔；其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得双面光超薄电解铜箔使用收卷机进行收卷，收卷完成后表面套接防尘薄膜，再将放置在阴凉处存储。各实施例性质对比如下表：面粗糙度/μm电阻率/Ωg/m2伸长率/级厚度/μm实施例13.80.1569.338实施例24.70.1549.635实施例34.30.1589.445基于上述，本发明的优点在于，该发明，安全可靠，采用双氧水浸泡铜原料，大大减低铜原料在与硫酸时间，电解阴极辊采用纯钛原料，阳极座为铅锑合金，避免阴极辊、阳极座与硫酸铜反应产生杂质，减低铜箔电阻率，铜箔采用双面电镀方式，且电镀外侧刷有树脂基材，降低面粗糙度，且铜箔表面固化处理后采用铬酸盐进行钝化，增加铜箔伸长率，同时降低铜箔厚度，有利于用户使用，该发明原料便宜成本低廉，加工方便，节约生产成本。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。当前第1页1 2 3