本發(fā)明涉及銅箔制備，具體為一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源行業(yè)的高速發(fā)展，鋰離子電池的能量密度要求日益提高。鋰電池高比能、高安全、長壽命的性能需求正在驅(qū)動鋰電銅箔向極薄化、高抗拉、高延伸率方向發(fā)展。在鋰電銅箔領(lǐng)域，銅箔厚度、抗拉強度、延伸率、粗糙度、光澤度、彈性模量以及表面潤濕性等指標是產(chǎn)品的核心技術(shù)。

2、銅箔是生產(chǎn)鋰電子電池的關(guān)鍵材料之一，銅箔品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到鋰離子電池的制作工藝和綜合性能，電解銅箔的抗拉強度、延伸率和外觀光澤度等對鋰離子電池負極制作工藝和電池的穩(wěn)定性等質(zhì)量性能方面都有直接影響，銅箔必須具有足夠抗拉強度及延伸率，否則在對涂有石墨等活性物質(zhì)的負極極片進行壓平的過程中，銅箔與活性物質(zhì)間的接觸性能變差，使負極的尺寸穩(wěn)定性和平整性變差，同時易產(chǎn)生極片斷裂等問題，影響負極制作的成品率、電池容量、內(nèi)阻和循環(huán)壽命等。鋰電池在生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)發(fā)熱的情況，負極發(fā)熱導致膨脹斷裂，利用銅箔的高抗拉強度，束縛負極的高熱量膨脹，減少負極斷裂的可能性，因此提高銅箔箔的抗拉強度越高，可以防止負極受熱膨脹易斷裂的現(xiàn)象。

3、超高抗拉銅箔的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：可以提高下游電池廠的涂布碾壓效率，避免斷帶，從而提高生產(chǎn)效率；通過增加負極活性物質(zhì)負載量，從而提高電池的能量密度；能夠增強極片的壓實密度并降低電極片的厚度，從而提高鋰離子電池的能量密度；可以在電化學循環(huán)過程中，更好地抑制因為活性材料膨脹收縮導致的部分變形，從而提高電池的耐久性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，該高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法具體步驟如下：

2、步驟1、將銅原料、硫酸、去離子水以一定的工藝配比加入溶銅罐中，同時用鼓風機鼓入高溫空氣，將銅原料溶解制備出硫酸銅溶液，硫酸銅溶液經(jīng)過多級過濾之后與添加劑溶液混合得到電解液，電解液經(jīng)過換熱器換熱后，導入電解槽中開始電鍍；

3、步驟2、電解液在一定的溫度與電流密度下進行電解升箔；

4、步驟3、電解生箔后，銅箔經(jīng)過鉻酐鈍化液進行鈍化處理，再經(jīng)過切邊、收卷，便可得到成品鋰電銅箔。

5、優(yōu)選的，所述添加劑包含氯離子、a劑、b劑、c劑，a劑為小分子含硫有機物，b劑為含硫或含氮的有機物，c劑為高分子含氧類化合物。

6、優(yōu)選的，成品鋰電銅箔厚度為4.5-6μm，抗拉強度大于600mpa，延伸率大于4％，光、毛面的光澤度高于50gs，光、毛面的粗糙度ra小于0.3μm、rz小于3μm。

7、優(yōu)選的，電解液中銅離子濃度控制在50-110g/l，酸濃度控制在50-130g/l。

8、優(yōu)選的，電解液中氯離子含量控制在10-50mg/l。

9、優(yōu)選的，所述電解液中a劑為2-巰基苯并咪唑、聚二硫丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸鈉、3-硫基丙烷磺酸鈉、甲酰胺丙烷磺酸鈉中的一種或兩種以上。

10、優(yōu)選的，所述電解液中a劑的含量為10-150mg/l。

11、優(yōu)選的，所述電解液中b劑為四氫噻唑-2-硫酮、苯并三氮唑、n-二乙基三硫代氨基過甲酸鹽中的一種或兩種以上。

12、優(yōu)選的，所述電解液中b劑的含量為0.01-10mg/l。

13、優(yōu)選的，所述電解液中c劑為聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚、羥乙基纖維素中的一種或兩種以上。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的超高抗拉鋰電銅箔具有優(yōu)異的力學性能，厚度為4.5-6μm，抗拉強度大于600mpa，延伸率大于4％，光、毛面的光澤度高于50gs，光、毛面的粗糙度ra小于0.3μm、rz小于3μm，其性能穩(wěn)定易控。制備方法采用特定的添加劑工藝配比，細化晶粒，增加結(jié)晶一致性與結(jié)晶致密度，可制備出具有超高抗拉強度的銅箔。適用于制備4.5-6μm銅箔。

技術(shù)特征：

1.一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：該高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法具體步驟如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：所述添加劑包含氯離子、a劑、b劑、c劑，a劑為小分子含硫有機物，b劑為含硫或含氮的有機物，c劑為高分子含氧類化合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：成品鋰電銅箔厚度為4.5-6μm，抗拉強度大于600mpa，延伸率大于4％，光、毛面的光澤度高于50gs，光、毛面的粗糙度ra小于0.3μm、rz小于3μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：電解液中銅離子濃度控制在50-110g/l，酸濃度控制在50-130g/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：電解液中氯離子含量控制在10-50mg/l。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：所述電解液中a劑為2-巰基苯并咪唑、聚二硫丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸鈉、3-硫基丙烷磺酸鈉、甲酰胺丙烷磺酸鈉中的一種或兩種以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：所述電解液中a劑的含量為10-150mg/l。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：所述電解液中b劑為四氫噻唑-2-硫酮、苯并三氮唑、n-二乙基三硫代氨基過甲酸鹽中的一種或兩種以上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：所述電解液中b劑的含量為0.01-10mg/l。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，其特征在于：所述電解液中c劑為聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚、羥乙基纖維素中的一種或兩種以上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法，該高抗拉強度鋰電銅箔的制備方法具體步驟如下：步驟1、將銅原料、硫酸、去離子水以一定的工藝配比加入溶銅罐中，同時用鼓風機鼓入高溫空氣，將銅原料溶解制備出硫酸銅溶液，硫酸銅溶液經(jīng)過多級過濾之后與添加劑溶液混合得到電解液，電解液經(jīng)過換熱器換熱后，導入電解槽中開始電鍍；步驟2、電解液在一定的溫度與電流密度下進行電解升箔；步驟3、電解生箔后，銅箔經(jīng)過鉻酐鈍化液進行鈍化處理，再經(jīng)過切邊、收卷，便可得到成品鋰電銅箔。制備方法采用特定的添加劑工藝配比，細化晶粒，增加結(jié)晶一致性與結(jié)晶致密度，可制備出具有超高抗拉強度的銅箔。適用于制備4.5?6μm銅箔。

技術(shù)研發(fā)人員：宮鑫,文敏,葛洪鑫,江泱
受保護的技術(shù)使用者：九江德?？萍脊煞萦邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/12