一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法与流程

本发明涉及电解铜箔的，具体来说，涉及一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法。

背景技术：

1、电解铜箔是目前商业化锂电池所广泛使用的负极集流体，铜箔集流体在锂离子电池中起到收集和传输电荷，承载负极活性材料的功能。在锂离子电池充放电循环过程中由于锂离子在负极的嵌入和脱出对铜箔集流体的力学性能具有一定要求，在厚度和质量一定的条件下，开发更高抗拉强度和延伸率的铜箔对提升锂电池的性能具有重要的意义，此外对铜箔工业、储能设备、电动汽车等产业具有重要的价值。目前工业上对电解铜箔的生产主要基于直流电镀，直流电镀时，在电解液和阴极的界面处容易形成较厚的扩散层，使得阴极表面附近的金属离子浓度降低，阻碍了电沉积速度，此时加大电流密度时非但无法提高沉积速度，反而加剧析氢，使得电流效率低，镀层出现氢脆、针孔、烧焦等现象，降低镀层质量。

技术实现思路

1、针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法，能够解决上述问题。

2、为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法，包括以下步骤：

4、s100、选择合适的电解液，并将电解液加入电解槽；

5、s200、设置合适的电解液流速；

6、s300、接入脉冲电源，设置平均电流密度为20～50a/dm2，脉宽为1～10ms，占空比为1～30%，脉冲波形为矩形波；

7、s400、启动脉冲电源开始脉冲电解生箔。

8、进一步的，步骤s100中的电解液为温度在40～70℃内的含铜离子及必要添加剂的电解液，电解液的ph＞3。

9、进一步的，电解液中铜离子的含量为10～100g/l，添加剂包括含巯基的有机物（r-sh）、聚醚类有机物、表面活性剂、盐酸。

10、进一步的，步骤s100中的电解槽内使用钛金属制备成旋转辊作为阴极，阴极表面粗糙度ra＜1μm，将固定的半环绕阴极的多个不溶性基板作为阳极。

11、进一步的，步骤s200中的电解液流速为30～60m3/h。

12、本发明的有益效果：本申请通过控制脉冲参数，能够得到细小晶粒的铜箔；本申请通过控制脉冲参数，能够减弱析氢，从而减少孔洞的产生；通过本申请方法可使铜箔表面光滑均匀，不易产生缺陷。

技术特征：

1.一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法，其特征在于，步骤s100中的电解液为温度在40～70℃内的含铜离子及必要添加剂的电解液，电解液的ph＞3。

3.根据权利要求2所述的一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法，其特征在于，电解液中铜离子的含量为10～100g/l，添加剂包括含巯基的有机物（r-sh）、聚醚类有机物、表面活性剂、盐酸。

4.根据权利要求1所述的一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法，其特征在于，步骤s100中的电解槽内使用钛金属制备成旋转辊作为阴极，阴极表面粗糙度ra＜1μm，将固定的半环绕阴极的多个不溶性基板作为阳极。

5.根据权利要求1所述的一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法，其特征在于，步骤s200中的电解液流速为30～60m3/h。

技术总结
本发明公开了一种基于脉冲电镀的电解铜箔制备方法，包括以下步骤：选择合适的电解液，并将电解液加入电解槽；设置合适的电解液流速；接入脉冲电源，设置平均电流密度为20～50A/dm<supgt;2</supgt;，脉宽为1～10ms，占空比为1～30%，脉冲波形为矩形波；启动脉冲电源开始脉冲电解生箔。本申请通过控制脉冲参数，能够得到细小晶粒的铜箔；本申请通过控制脉冲参数，能够减弱析氢，从而减少孔洞的产生；通过本申请方法可使铜箔表面光滑均匀，不易产生缺陷。

技术研发人员：潘登,邵宇,江泱,蔡豫杰,漆龙武
受保护的技术使用者：九江德福科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15