本发明涉及一种电解铜箔制备方法，特别是一种锂电池用高抗拉电解铜箔制备方法。
背景技术：
随着锂电池能量密度要求的提升，高抗拉成为锂电铜箔的主要发展方向。现有技术的锂电铜箔主要是采用羟乙基纤维素、光亮剂（聚二硫二丙磺酸钠或3-巯基-1-丙烷磺酸钠）、胶原蛋白等添加剂生产的；其规格范围在6~10μm，抗拉强度在320mpa以上、450mpa以下。然而随着锂电池能量密度要求的提升，现有技术制备的锂电铜箔的抗拉强度已经不能满足要求，因此有必要在现有技术工艺方法上进行改进从而得到更高的抗拉强度的锂电铜箔。
技术实现要素：
本发明涉及一种锂电池用高抗拉电解铜箔制备方法，生产的锂电铜箔抗拉强度在500mpa以上。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种锂电池用高抗拉电解铜箔制备方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：制备电解液；
步骤二：在电解液中加入添加剂；添加剂包含羟乙基纤维素、整平剂、光亮剂、硫脲类化合物和氯离子；
步骤三：将加入添加剂的电解液过滤并送入电解槽进行电解生箔。
进一步地，所述步骤一具体为将铜料在溶铜罐中经过吹风氧化处理后，与45-60℃稀硫酸溶液进行反应成为硫酸铜溶液，再经硅藻土、活性炭、除油过滤袋过滤，并采用板式换热器将温度调节至45-55℃，制备出纯度较高的电解液。
进一步地，所述电解液中铜离子含量75~100g/l，硫酸含量80-130g/l，浴温45~55℃，电解电流密度为4000-6000a/㎡。
进一步地，所述整平剂采用胶原蛋白或聚乙烯亚胺。
进一步地，所述硫脲类化合物采用硫脲或1,2-亚乙基硫脲。
进一步地，所述光亮剂包含聚二硫二丙磺酸钠或3-巯基-1-丙烷磺酸钠或聚二硫二乙烷磺酸钠中的一种或几种。
进一步地，所述添加剂包含羟乙基纤维素2~10ppm，整平剂3~10ppm，聚二硫二丙磺酸钠或3-巯基-1-丙烷磺酸钠或聚二硫二乙烷磺酸钠1~4ppm，硫脲或1,2-亚乙基硫脲1~5ppm，氯离子10~40ppm。
进一步地，所述氯离子采用盐酸。
进一步地，所述步骤三具体为将加入添加剂的电解液经过0.45μm的过滤，得到高纯度电解液，然后将高纯度电解液按30-50m³/h.台的流量输送至电解槽中，在4000-6000a/㎡条件下进行电解生箔。
进一步地，所述步骤三电解生成的铜箔采用电解液酸洗、纯水冲洗和烘干工序，得到表面洁净度高的铜箔；在生箔机上安装带有微电镀的防氧化处理槽，将表面洁净度高的铜箔经过防氧化处理，防氧化采用化学镀或化学微电镀的工艺，处理后再采用风干工序，得到干燥的防氧化铜箔；经防氧化及干燥处理后的铜箔，由分切机进行裁剪分切。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的制备方法所生产的6~10μm规格的电解铜箔其抗拉强度≥500mpa，延伸率≥5%，毛面粗糙度rz≤2.0μm，在现有技术的基础上，将锂电铜箔的抗拉强度提高了一大截。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
一种锂电池用高抗拉电解铜箔制备方法，包含以下步骤：
步骤一：制备电解液；将铜料在溶铜罐中经过吹风氧化处理后，与55℃稀硫酸溶液进行反应成为硫酸铜溶液，再经硅藻土、活性炭、除油过滤袋等过滤，并采用板式换热器将温度调节至50℃，制备出纯度较高的电解液。在硫酸铜电解液中，cu2+浓度为85g/l，h2so4浓度为100g/l；电解液的温度控制在50℃，电解液输送流量为40m³/h.台。
步骤二：在电解液中加入添加剂；添加剂包含羟乙基纤维素含量6ppm，聚乙烯亚胺8ppm，3-巯基-1-丙烷磺酸钠含量2ppm，硫脲含量2ppm，氯离子20ppm。
步骤三：将加入添加剂的电解液过滤并送入电解槽进行电解生箔。将加入添加剂的电解液经过0.45μm的过滤，得到高纯度电解液，然后将高纯度电解液按40m³/h.台的流量输送至电解槽中，在5000a/㎡条件下进行电解生箔。电解生成的铜箔采用电解液酸洗、纯水冲洗和烘干工序，得到表面洁净度高的铜箔；在生箔机上安装带有微电镀的防氧化处理槽，将表面洁净度高的铜箔经过防氧化处理，防氧化采用化学镀或化学微电镀的工艺，处理后再采用风干工序，得到干燥的防氧化铜箔；经防氧化及干燥处理后的铜箔，由分切机进行裁剪分切，检测合格后包装、出厂。
采用上述添加剂生产出的电解铜箔，抗拉强度为560mpa，延伸率为7%，毛面粗糙度rz为1.8μm。
实施例2：
一种锂电池用高抗拉电解铜箔制备方法，包含以下步骤：
步骤一：制备电解液；将铜料在溶铜罐中经过吹风氧化处理后，与55℃稀硫酸溶液进行反应成为硫酸铜溶液，再经硅藻土、活性炭、除油过滤袋等过滤，并采用板式换热器将温度调节至45℃，制备出纯度较高的电解液。在硫酸铜电解液中，cu2+浓度为85g/l，h2so4浓度为100g/l；电解液的温度控制在45℃，电解液输送流量为30m³/h.台。
步骤二：在电解液中加入添加剂；添加剂包含羟乙基纤维素含量5ppm，胶原蛋白含量7ppm，聚二硫二乙烷磺酸钠含量1.5ppm，硫脲含量2ppm，氯离子20ppm。
步骤三：将加入添加剂的电解液过滤并送入电解槽进行电解生箔。将加入添加剂的电解液经过0.45μm的过滤，得到高纯度电解液，然后将高纯度电解液按30m³/h.台的流量输送至电解槽中，在4000a/㎡条件下进行电解生箔。电解生成的铜箔采用电解液酸洗、纯水冲洗和烘干工序，得到表面洁净度高的铜箔；在生箔机上安装带有微电镀的防氧化处理槽，将表面洁净度高的铜箔经过防氧化处理，防氧化采用化学镀或化学微电镀的工艺，处理后再采用风干工序，得到干燥的防氧化铜箔；经防氧化及干燥处理后的铜箔，由分切机进行裁剪分切，检测合格后包装、出厂。
采用上述添加剂生产出的电解铜箔，抗拉强度为540mpa，延伸率为7.5%，毛面粗糙度rz为1.7μm。
实施例3：
一种锂电池用高抗拉电解铜箔制备方法，包含以下步骤：
步骤一：制备电解液；将铜料在溶铜罐中经过吹风氧化处理后，与55℃稀硫酸溶液进行反应成为硫酸铜溶液，再经硅藻土、活性炭、除油过滤袋等过滤，并采用板式换热器将温度调节至60℃，制备出纯度较高的电解液。在硫酸铜电解液中，cu2+浓度为85g/l，h2so4浓度为100g/l；电解液的温度控制在55℃，电解液输送流量为50m³/h.台。
步骤二：在电解液中加入添加剂；添加剂包含羟乙基纤维素含量6ppm，聚乙烯亚胺8ppm，聚二硫二丙磺酸钠含量2ppm，1,2-亚乙基硫脲含量3ppm，氯离子20ppm。
步骤三：将加入添加剂的电解液过滤并送入电解槽进行电解生箔。将加入添加剂的电解液经过0.45μm的过滤，得到高纯度电解液，然后将高纯度电解液按50m³/h.台的流量输送至电解槽中，在6000a/㎡条件下进行电解生箔。电解生成的铜箔采用电解液酸洗、纯水冲洗和烘干工序，得到表面洁净度高的铜箔；在生箔机上安装带有微电镀的防氧化处理槽，将表面洁净度高的铜箔经过防氧化处理，防氧化采用化学镀或化学微电镀的工艺，处理后再采用风干工序，得到干燥的防氧化铜箔；经防氧化及干燥处理后的铜箔，由分切机进行裁剪分切，检测合格后包装、出厂。
采用上述添加剂生产出的电解铜箔，抗拉强度为550mpa，延伸率为8%，毛面粗糙度rz为1.6μm。
实施例4：
一种锂电池用高抗拉电解铜箔制备方法，包含以下步骤：
步骤一：制备电解液；将铜料在溶铜罐中经过吹风氧化处理后，与55℃稀硫酸溶液进行反应成为硫酸铜溶液，再经硅藻土、活性炭、除油过滤袋等过滤，并采用板式换热器将温度调节至50℃，制备出纯度较高的电解液。在硫酸铜电解液中，cu2+浓度为85g/l，h2so4浓度为100g/l；电解液的温度控制在50℃，电解液输送流量为40m³/h.台。
步骤二：在电解液中加入添加剂；添加剂包含羟乙基纤维素含量5ppm，胶原蛋白含量8ppm，3-巯基-1-丙烷磺酸钠1.5ppm，1,2-亚乙基硫脲含量3ppm，氯离子20ppm。
步骤三：将加入添加剂的电解液过滤并送入电解槽进行电解生箔。将加入添加剂的电解液经过0.45μm的过滤，得到高纯度电解液，然后将高纯度电解液按40m³/h.台的流量输送至电解槽中，在5000a/㎡条件下进行电解生箔。电解生成的铜箔采用电解液酸洗、纯水冲洗和烘干工序，得到表面洁净度高的铜箔；在生箔机上安装带有微电镀的防氧化处理槽，将表面洁净度高的铜箔经过防氧化处理，防氧化采用化学镀或化学微电镀的工艺，处理后再采用风干工序，得到干燥的防氧化铜箔；经防氧化及干燥处理后的铜箔，由分切机进行裁剪分切，检测合格后包装、出厂。
采用上述添加剂生产出的电解铜箔，抗拉强度为540mpa，延伸率为8%，毛面粗糙度rz为1.7μm。
由以上实施例可知，本发明的制备方法所生产的6~10μm规格的电解铜箔其抗拉强度≥500mpa，延伸率≥5%，毛面粗糙度rz≤2.0μm，在现有技术的基础上，将锂电铜箔的抗拉强度提高了一大截，并且在延伸率以及毛面粗糙度上性能也有所提升。
本发明添加剂由羟乙基纤维素、胶原蛋白或聚乙烯亚胺、聚二硫二丙磺酸钠或3-巯基-1-丙烷磺酸钠或聚二硫二乙烷磺酸钠中的一种或几种、硫脲或1,2-亚乙基硫脲以及盐酸等组成。
其中，羟乙基纤维素2~10ppm，胶原蛋白或聚乙烯亚胺3~10ppm，聚二硫二丙磺酸钠或3-巯基-1-丙烷磺酸钠或聚二硫二乙烷磺酸钠1~4ppm，硫脲或1,2-亚乙基硫脲1~5ppm，氯离子10~40ppm。
其中，羟乙基纤维素分子量200000~800000；胶原蛋白分子量不超过3000；聚乙烯亚胺分子量1200-20000。
羟乙基纤维素具有细化晶粒，改变抗拉强度和延伸率作用；胶原蛋白、聚乙烯亚胺具有较好的整平作用；聚二硫二丙磺酸钠或3-巯基-1-丙烷磺酸钠或聚二硫二乙烷磺酸钠中的一种具有光亮和整平作用，细化晶粒，提高电流密度，与硫脲类化合物配合使用具备较光亮的效果；硫脲或1,2-亚乙基硫脲为含硫、含氮化合物具有能获得较高的抗拉强度的作用。盐酸具有提供氯离子，具备载体的作用，帮助添加剂移动至阴极辊表面。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。