电解铜箔用添加剂及其应用、电解铜箔及其制备方法和应用、锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种电解铜箔用添加剂及其应用、电解铜箔及其制备方法和应用、锂离子电池，属于电解铜箔技术领域。本发明专利技术提供了一种电解铜箔用添加剂，包括添加剂A和添加剂B；其中，添加剂A包括晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物，晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物的重量比为5‑20：1‑10；添加剂B包括胶原蛋白和羧甲基壳聚糖，胶原蛋白和羧甲基壳聚糖的重量比为8‑20：1‑10。包括有添加剂A和添加剂B的电解铜箔用添加剂用于制备电解铜箔时，可制备得到厚度仅为5‑8μm的双面光电解铜箔，且得到的电解铜箔翘曲度低，厚度均匀，无撕边现象，结晶细腻。

【技术实现步骤摘要】
电解铜箔用添加剂及其应用、电解铜箔及其制备方法和应用、锂离子电池
本专利技术属于电解铜箔
，具体涉及一种电解铜箔用添加剂及其应用、电解铜箔及其制备方法和应用、锂离子电池。
技术介绍
随着新能源产业的快速发展，锂离子电池在电子产品和动力汽车领域的用途越来越广泛。作为锂离子电池负极集流体的超薄铜箔是生产锂离子电池电芯的关键材料，超薄铜箔在相同质量下，可承载更多的负极活性电极材料，对提高锂离子电池电芯能量密度有重要的作用。当前用于锂离子电池负极集流体的主流电解铜箔一般为5-8微米厚，但是在生产过程中，往往出现铜箔翘曲问题，一是影响铜箔分切质量；二是容易引起铜箔褶皱；三是在作为集流体涂布时容易导致活性电极材料与铜箔的裂隙。造成铜箔翘曲一般都是生产工艺问题，一方面是机械精度问题；另一方面是添加剂问题。在调整机械精度后，添加剂成为降低翘曲度的主要因素，因此，所期望的是提供一种电解铜箔用添加剂以及使用该添加剂制造低翘曲度超薄电解铜箔，能够解决上述问题中的至少一个。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种电解铜箔用添加剂，通过该电解铜箔用添加剂可制备得到厚度仅为5-8μm的电解铜箔，且得到的电解铜箔翘曲度低，厚度均匀，无撕边现象，结晶细腻。本专利技术的第二个目的在于提供上述电解铜箔用添加剂在制备电解铜箔中的应用；上述电解铜箔用添加剂能够制备得到低翘曲度的电解铜箔。本专利技术的第三个目的在于提供一种电解铜箔的制备方法；该制备方法使用了上述电解铜箔用添加剂，制备工艺简单、操作简便、易于实施。本专利技术的第四个目的在于提供上述制备方法得到的电解铜箔；该电解铜箔厚度仅为5-8μm，具有低翘曲度，厚度均匀，无撕边现象，结晶细腻。本专利技术的第五个目的在于提供上述制备方法得到的电解铜箔或上述电解铜箔在锂离子电池中的应用；以上述电解铜箔作为锂离子电池的负极，充放电后，负极集流体电解铜箔与活性材料间无龟裂情况，电解铜箔也无褶皱、断裂情况。本专利技术的第六个目的在于提供一种锂离子电池。根据本专利技术第一个方面，提供了一种电解铜箔用添加剂，包括添加剂A和添加剂B；其中，添加剂A包括晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物，晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物的重量比为5-20：1-10；添加剂B包括胶原蛋白和羧甲基壳聚糖，胶原蛋白和羧甲基壳聚糖的重量比为8-20：1-10。作为进一步优选的技术方案，所述添加剂A与添加剂B的重量比为30-50：60-100，优选为38-45：75-90。作为进一步优选的技术方案，所述添加剂A以添加剂A水溶液的形式存在；优选地，所述添加剂A水溶液中，晶粒细化剂的含量为5-20g/L，优选为10-15g/L；聚乙烯亚胺烷基化合物的含量为1-10g/L，优选为4-7g/L。作为进一步优选的技术方案，所述添加剂B以添加剂B水溶液的形式存在；优选地，所述添加剂B水溶液中，胶原蛋白的含量为8-20g/L，优选为12-16g/L；羧甲基壳聚糖的含量为1-10g/L，优选为4-8g/L。作为进一步优选的技术方案，所述晶粒细化剂包括硫代丙烷磺酸盐，优选为聚二硫二丙烷磺酸盐；优选地，所述胶原蛋白的平均分子量为3000以下，优选为1000-1500。根据本专利技术第二个方面，提供了所述的电解铜箔用添加剂在制备电解铜箔中的应用。根据本专利技术第三个方面，提供了一种电解铜箔的制备方法，包括以下步骤：将所述添加剂A和所述添加剂B加入电解液中，电解制箔，得到电解铜箔；其中，所述电解液中铜离子含量为60-120g/L，硫酸含量为80-150g/L，氯离子含量为10-30ppm。优选地，所述添加剂A在电解液中的含量为15-50ppm，所述添加剂A与所述添加剂B的重量比为30-50：60-100，优选为38-45：75-90。作为进一步优选的技术方案，将所述添加剂A水溶液和所述添加剂B水溶液加入电解液中，电解制箔后进行防氧化处理，得到电解铜箔；优选地，所述电解制箔的电流密度为30-40A/dm2；优选地，所述防氧化处理所用的溶液中Cr6+浓度为0.1-1g/L，pH为1-6；优选地，电解液中铜离子含量为78-82g/L，硫酸含量为105-115g/L，氯离子含量为9-11ppm。根据本专利技术第四个方面，提供了所述的制备方法得到的电解铜箔。根据本专利技术第五个方面，提供了所述的制备方法得到的电解铜箔在锂离子电池中的应用。根据本专利技术第六个方面，提供了一种锂离子电池，包括所述的制备方法得到的电解铜箔；优选地，所述锂离子电池的正极材料为磷酸铁锂涂覆的铝箔，负极材料为碳材料涂覆的所述的电解铜箔，隔膜为聚丙烯隔膜，电解液为含有NaPF6的碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的混合电解液；其中，混合电解液中，碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的体积比为1:1，NaPF6的浓度为1mol/L；优选地，所述碳材料为石墨；优选地，所述混合电解液中还含有1mmol/L的Na2SO3。本专利技术提供了一种电解铜箔用添加剂，包括添加剂A和添加剂B；其中，添加剂A包括晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物，添加剂B包括胶原蛋白和羧甲基壳聚糖。添加剂A中的晶粒细化剂具有较好的整平效果；添加剂A中的聚乙烯亚胺烷基化合物是低区走位的，可消除铜瘤和消去针孔，使得结晶更为细腻；添加剂B中的胶原蛋白可有效降低电解铜箔的内应力，与A剂配合从而降低铜箔因应力造成的翘曲；添加剂B中的羧甲基壳聚糖一方面有助于阴极极化，另一方面具有消毒杀菌的作用。添加剂A由特定重量比(5-20：1-10)的晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物组成，添加剂B由特定重量比(8-20：1-10)的胶原蛋白和羧甲基壳聚糖组成，包括有添加剂A和添加剂B的电解铜箔用添加剂用于制备电解铜箔时，可制备得到厚度仅为5-8μm的双面光电解铜箔，且得到的电解铜箔翘曲度低，厚度均匀，无撕边现象，结晶细腻。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1制造的电解铜箔的电子显微镜扫描(SEM)图片；图2为实施例2制造的电解铜箔的电子显微镜扫描(SEM)图片；图3为实施例3制造的电解铜箔的电子显微镜扫描(SEM)图片。具体实施方式下面将结合实施例及附图对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。根据本专利技术第一个方面，提供了一种电解铜箔用添加剂，包括添加剂A和添加剂B；其中，添加剂A包括晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物，晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物的重量比为5-20：1-10；添加剂B包括胶原蛋白和羧甲基壳聚糖，胶原蛋白和羧甲基壳聚糖的重量比为8-20：1-10。添加剂A由特定重量比(5-20：1-10)的晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物组成，添加剂B由特定重量比(8-20：1-10)的胶原蛋白和羧甲基壳聚糖组成，包括有添加剂A和添加剂B的电解铜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解铜箔用添加剂，其特征在于，包括添加剂A和添加剂B；其中，添加剂A包括晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物，晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物的重量比为5‑20：1‑10；添加剂B包括胶原蛋白和羧甲基壳聚糖，胶原蛋白和羧甲基壳聚糖的重量比为8‑20：1‑10。

【技术特征摘要】
1.一种电解铜箔用添加剂，其特征在于，包括添加剂A和添加剂B；其中，添加剂A包括晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物，晶粒细化剂和聚乙烯亚胺烷基化合物的重量比为5-20：1-10；添加剂B包括胶原蛋白和羧甲基壳聚糖，胶原蛋白和羧甲基壳聚糖的重量比为8-20：1-10。2.根据权利要求1所述的电解铜箔用添加剂，其特征在于，所述添加剂A与添加剂B的重量比为30-50：60-100，优选为38-45：75-90。3.根据权利要求1所述的电解铜箔用添加剂，其特征在于，所述添加剂A以添加剂A水溶液的形式存在；优选地，所述添加剂A水溶液中，晶粒细化剂的含量为5-20g/L，优选为10-15g/L；聚乙烯亚胺烷基化合物的含量为1-10g/L，优选为4-7g/L；优选地，所述添加剂B以添加剂B水溶液的形式存在；优选地，所述添加剂B水溶液中，胶原蛋白的含量为8-20g/L，优选为12-16g/L；羧甲基壳聚糖的含量为1-10g/L，优选为4-8g/L。4.根据权利要求1-3任一项所述的电解铜箔用添加剂，其特征在于，所述晶粒细化剂包括硫代丙烷磺酸盐，优选为聚二硫二丙烷磺酸盐，进一步优选为3-巯基-1-丙磺酸钠和/或3-巯基-1-丙磺酸钾；优选地，所述胶原蛋白的平均分子量为3000以下，优选为1000-1500。5.权利要求1-4任一项所述的电解铜箔用添加剂在制备电解铜箔中的应用。6.一种电解铜箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁瑜，王锋，付争兵，
申请(专利权)人：湖北工程学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42