一种适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法，添加剂包括苯并咪唑二硫代甲酸丙磺酸钠、邻苯甲酰磺酰亚胺钠、健那绿B、聚乙二醇、盐酸；使用方法为将添加剂加入硫酸铜电解液中，使电解液中铜离子90

【技术实现步骤摘要】
一种适用于普抗8
μ
m锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法


[0001]本专利技术涉及电解铜箔生产
，具体来说，涉及一种适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法。

技术介绍

[0002]在“双碳”目标以及新能源汽车产业、电化学储能等发展规划的推动下，锂电池作为新能源产业链重要载体，预期在未来将持续高速发展。锂电池的需求迅速增加，铜箔作为新能源动力锂电池负极专用材料，其性能对锂电池起着极其重要的作用。锂电池生产厂家对于铜箔的性能需求不断提高，对稳定的普抗高延伸电解铜箔有着极大的需求。
[0003]在此过程中，锂电池及其使用过程中带来的安全问题必将是不可忽略一环。锂电池在使用过程中多次充放电会使循环电芯收缩膨胀而导致电池性能下降或损坏，高延伸率铜箔可以避免收缩膨胀过程中出现的断裂，从而增加锂电池使用过程中的安全性。现有的普抗8 μm铜箔工艺生产的铜箔，大部分的延伸率≤10%，另一部分随可达到≥10%的延伸率，但由于其生产工艺中添加剂种类的多样性且配比复杂，生产铜箔的抗拉强度、表面粗糙度等品质极不稳定。若能在保证抗拉强度等性能稳定的情况下，进一步稳定提高铜箔延伸率，必将给铜箔制造行业乃至电池制造行业创造新的发展机遇。
[0004]通常认为，金属材料的延伸率随着晶粒尺寸的减小而增加,受厚度的影响不大，但这一结论是基于宏观尺寸的晶体材料得出的,对于宏观尺寸的晶体材料，晶粒尺寸影响屈服和抗拉强度，随晶粒尺寸减小，抗拉强度增加得比屈服强度快，屈强比减小，材料的塑性增加，然而，在铜箔的拉伸试验中并没有出现这种趋势。铜箔的延伸率存在明显的尺寸效应：当厚度不变时，延伸率随着厚度晶粒尺寸比的增大，即晶粒尺寸的减小而降低。这种现象在纳米固体材料中也存在,其延伸率随着颗粒度的下降出现不同程度的下降,甚至出现脆性。因此，要保证延伸率的稳定提升，就需要保证添加剂在电解铜箔过程中，一方面维持铜箔平面的晶粒的稳定均匀性，一方面稳定的增加铜箔厚度晶粒尺寸。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法，能够克服现有技术的上述不足。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂，其特征在于，每升添加剂溶液包括下列质量的溶质组分：苯并咪唑二硫代甲酸丙磺酸钠1
‑
10 mg、邻苯甲酰磺酰亚胺钠 1
‑
15 mg、健那绿B 10
‑
50 mg、聚乙二醇1
‑
20 mg、盐酸 5
‑
35 mg。
[0007]进一步的，所述添加剂的溶剂为 DI水。
[0008]一种以上所述的添加剂的使用方法，其特征在于，具体使用方法如下：将所述添加剂加入到硫酸铜电解液中，使硫酸铜电解液中各溶质组分的浓度为铜离子90
‑
110 g/L、硫
酸根100
‑
120 g/L、苯并咪唑二硫代甲酸丙磺酸钠1
‑
10 ppm、邻苯甲酰磺酰亚胺钠 1
‑
15 ppm、健那绿B 10
‑
50 ppm、聚乙二醇1
‑
20 ppm、氯离子15
‑
30 ppm，然后利用生箔机进行电沉积，生成普抗8 μm锂电铜箔。
[0009]进一步的，所述添加剂加入到硫酸铜电解液中的方式:将添加剂在室温下搅拌均匀后，用计量器具，将添加剂按每小时2
‑
4 L的速度滴加进硫酸铜电解液。
[0010]进一步的，所述硫酸铜电解液温度为50
‑
60℃，硫酸铜电解液的上液流量为45 m3/h，电沉积电流为95
‑
115A，电沉积时间为55
‑
75s。
[0011]进一步的，所述普抗8 μm锂电铜箔为抗拉强度340
‑
350 MPa，面密度72
‑
73 g/m3，光泽度180
‑
200 Gs，毛面粗糙度0.16
‑
0.20 μm的电解铜箔。
[0012]本专利技术的有益效果：本专利技术的适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法能够解决生产铜箔的抗拉强度、表面粗糙度不稳定的问题，从而达到所生产的普抗8 μm锂电铜箔具有稳定的抗拉强度、低的表面粗糙度、均匀的厚度，可稳定提升的延伸率，经测定常温抗拉强度340 MPa~350 MPa，延伸率≥10%的目的。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0014]图1是根据本专利技术实施例所述的适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法的实施例1制备的铜箔厚度EBSD照片；图2是根据本专利技术实施例所述的适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法的实施例2制备的铜箔厚度EBSD照片；图3是根据本专利技术实施例所述的适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法的实施例3制备的铜箔厚度EBSD照片；图4是根据本专利技术实施例所述的适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂及其使用方法的实施例4制备的铜箔厚度EBSD照片；备注：双光铜箔M（毛）面和S（光）面，S面为贴着阴极辊的那一面，另一面则为M面。
具体实施方式
[0015]下面将对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]为了方便理解本专利技术的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本专利技术的上述技术方案进行详细说明。
[0017]实施例1该适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂，每升添加剂溶液包括下列质量的溶质组分：苯并咪唑二硫代甲酸丙磺酸钠3 mg、邻苯甲酰磺酰亚胺钠5 mg、健那绿B 15 mg、聚乙二醇15 mg、盐酸18 mg。
[0018]上述添加剂的使用方法如下：取苯并咪唑二硫代甲酸丙磺酸钠3 mg、邻苯甲酰磺酰亚胺钠 5 mg、健那绿B 15 mg、聚乙二醇15 mg、盐酸 18 mg，溶于1L DI水中，将上述溶液于室温下搅拌均匀后，以计量器具，按每小时2 L滴加进入硫酸铜溶液，使硫酸铜电解液中各成分含量保持在：铜离子90 g/L、硫酸根105 g/L、苯并咪唑二硫代甲酸丙磺酸钠3 ppm、邻苯甲酰磺酰亚胺钠 5 ppm、健那绿B 15 ppm、聚乙二醇15 ppm、氯离子18 ppm，开机调试输送电解液时开始滴加添加剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于普抗8μm锂电铜箔延伸率稳定提升的添加剂，其特征在于，每升添加剂溶液包括下列质量的溶质组分：苯并咪唑二硫代甲酸丙磺酸钠1
‑
10 mg、邻苯甲酰磺酰亚胺钠 1
‑
15 mg、健那绿B 10
‑
50 mg、聚乙二醇1
‑
20 mg、盐酸 5
‑
35 mg。2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述添加剂的溶剂为 DI水。3.一种权利要求1或2所述的添加剂的使用方法，其特征在于，具体使用方法如下：将所述添加剂加入到硫酸铜电解液中，使硫酸铜电解液中各溶质组分的浓度为铜离子90
‑
110 g/L、硫酸根100
‑
120 g/L、苯并咪唑二硫代甲酸丙磺酸钠1
‑
10 ppm、邻苯甲酰磺酰亚胺钠 1
‑
15 ppm、健那绿B 10
‑
50 ppm、聚乙二醇1

【专利技术属性】
技术研发人员：文敏，江泱，杨帅国，
申请(专利权)人：九江德福科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：