[发明专利]一种高性能超薄双面光铜箔制备用添加剂

说明书

本发明属于电解铜箔加工技术领域，尤其涉及一种高性能超薄双面光铜箔制备用添加剂，每10000份电解液中含有：0.1‑0.5份2‑巯基苯骈咪唑、0.8‑1份聚乙烯亚胺烷基盐、0.5‑1份酸铜润湿剂、10‑30份胶原蛋白粉和0.1‑1份氧化铈。使用本发明的添加剂制备的锂离子电池双面光铜箔，能够将铜箔的卷曲控制在4mm以下，由此能够改善在制造锂离子电池时因铜箔卷曲而造成的涂覆不均的问题；同时铜箔本身的内应力变小，耐折能够达到9000次以上，耐折性也大幅提高，增强了与活性物质的粘结力；且制备的铜箔具有良好的机械柔性，在反复弯曲或扭曲下，其电极结构无损坏、电化学性能无明显变化。

技术领域

本发明属于电解铜箔加工技术领域，尤其涉及一种高性能超薄双面光铜箔制备用添加剂。

背景技术

当大容量动力电芯高倍率快速充放电时，随着过程中电芯内部温度的变化，作为负极集流体的锂电铜箔随着负极材料的膨胀收缩也反复膨胀收缩，对于抗拉强度、延伸性、柔性、防氧化性、粘结性等各类性能指标也要有所提高。作为新能源电池的关键材料之一，锂电铜箔品质的优劣直接影响到电池工艺和性能，是目前全球新能源电池竞争的重要领域。

在双面光铜箔生产中常用SPS、SP、聚乙二醇等添加剂，虽然此类物质具有很好的整平性，但是也更容易引起铜薄膜内应力的增大，从而引起铜箔卷曲，在生产锂电池时容易造成涂布不均匀，从而影响电池性能，危害较大；再就是在卷绕式类型电池生产中，要求铜箔具有更好的耐折性，所以所选用的双面光铜箔必须具备更高的性能指标。

在双面光铜箔生产过程中，添加剂的选用和控制，是最核心的技术之一，实际生产中必须使用复合添加剂生产，各组分搭配相互起作用，优化后使用，制备出的铜箔才能达到优异的性能。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种高性能超薄双面光铜箔制备用添加剂。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高性能超薄双面光铜箔制备用添加剂，按重量份数计，每10000份电解液中含有：0.1-0.5份2-巯基苯骈咪唑、0.8-1份聚乙烯亚胺烷基盐、0.5-1份酸铜润湿剂、10-30份胶原蛋白粉和0.1-1份氧化铈。

进一步，所述的酸铜润湿剂为脂肪胺聚氧乙烯醚、胺乙氧基化合物、烷胺基酚聚氧乙烯醚或全氟烷基磺酸钾中的一种或两种混合。

进一步，所述胶原蛋白粉的分子量为3000-10000。

进一步，所述电解液中的铜离子浓度为80-100g/L，硫酸浓度为 90-120g/L，Cl^-浓度为10-40ppm，电解温度为45-62℃，电流密度为50-60 A/dm²。

进一步，制备的超薄双面光铜箔的厚度为6-8μm，光面和毛面均呈镜面，毛面光泽度为Gs(60°)150-200。

更进一步，光泽度Gs(60°)表示以60°的发射接收光角测定的光泽度。

制备双光电池用电解铜箔的生产工艺，步骤依次为溶铜制电解液、电解生箔和防氧化处理；在电解生箔步骤，向溶铜制电解液步骤得到的硫酸铜电解液中添加本发明的添加剂。

其中，防氧化处理采用无铬防氧化处理方法，具体工艺为：苯并三氮唑 3-10g/L，单宁酸1-2g/L，温度25-35℃。

本发明的有益效果是：

使用本发明的添加剂制备的锂离子电池双面光铜箔，能够将铜箔的卷曲控制在4mm以下，由此能够改善在制造锂离子电池时因铜箔卷曲而造成的涂覆不均的问题；同时铜箔本身的内应力变小，耐折能够达到9000次以上，耐折性也大幅提高，增强了与活性物质的粘结力；且制备的铜箔具有良好的机械柔性，在反复弯曲或扭曲下，其电极结构无损坏、电化学性能无明显变化。

具体实施方式