[发明专利]一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法

说明书

本发明公开了一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法，该控制方法包括以下步骤：S1计算铜离子的消耗速率；S2铜线溶解准备工作；S3根据铜离子的消耗速率控制多种影响溶铜速率的因素。该控制方法能够解决锂电铜箔制液过程中溶铜速率过大或过小影响铜箔质量的问题，从而达到通过计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，合理的控制锂电铜箔制液过程中溶铜速率，使得溶铜罐中铜浓度更加的稳定，既减少了因溶铜过程中制液工段溶铜速率过大造成硫酸铜溶液堆积浪费，又减少了因溶铜速率不足造成产品外观或物性的不稳定，提高生产的铜箔质量的目的。

技术领域

本发明涉及电解铜箔的制备技术领域，具体来说，涉及一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法。

背景技术

锂电池的生产工艺、成本和最终产品的性能都和铜箔的抗拉强度、延展性、表面粗燥度、厚度均匀性及外观质量等因素有着密切的关系。通常情况下，在混合动力和纯电动汽车中，纯电动汽车配备更多的电池单元，仅采用铜箔的重量就可以达到10Kg以上，因此，减轻电池上铜箔的质量一方面能有效的减少使用铜箔的原材料成本，另一方面，在电池容量不变的情况下，使用更轻的铜箔能有效减少单体电池质量从而提高电池的能量密度。目前市场降低铜箔重量的主流方式为减小铜箔的厚度，因此随着电动汽车对于续航能力、电池能力密度需求的提高，铜箔的轻薄化将成为主要发展趋势。

正是由于铜箔的轻薄化趋势，使得铜箔更需要具备较高的延展性和抗拉伸强度，从电解铜箔的生产工艺分析溶铜罐中溶铜速率的稳定性决定了补铜的稳定性，从而会在铜箔物性上有一定的体现。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1计算铜离子的消耗速率：根据生箔机的数量、每台生箔机最大开机电流计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率；

S2铜线溶解准备工作：将满足纯度要求的TU1号铜线加入含有硫酸的溶铜罐中，用螺杆风机鼓入空气，通过蒸汽加热控制反应温度，在溶铜罐搅拌泵的作用下将已经溶解的硫酸铜溶液喷溅至铜线中，从而将铜线逐渐溶解；

S3根据铜离子的消耗速率控制多种影响溶铜速率的因素：根据锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，通过控制溶铜罐中铜线的反应温度、溶铜罐搅拌泵的频率、螺杆风机鼓入空气的速度以及溶铜罐中硫酸浓度来控制溶铜罐中的溶铜速率，使溶铜罐中的溶铜速率与电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率相同，从而使低位罐A、低位罐B、净液罐中铜离子浓度动态平衡。

进一步的，所述溶铜罐体积为24立方米。

进一步的，所述电铜箔生产过程中生箔机为4台,每台生箔机最大开机电流为45kA，铜离子的消耗速率为3.6kg/min，所述溶铜罐中铜线的反应温度为70-75℃，所述溶铜罐搅拌泵的频率为45-46Hz，所述螺杆风机鼓入空气的速度为3-3.5m/s，所述溶铜罐中硫酸浓度为80-85g/L。

进一步的，所述电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率为3.6-3.65kg/min。

本发明的有益效果：本发明的锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法能够解决锂电铜箔制液过程中溶铜速率过大或过小影响铜箔质量的问题，从而达到通过计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，合理的控制锂电铜箔制液过程中溶铜速率，使得溶铜罐中铜浓度更加的稳定，既减少了因溶铜过程中制液工段溶铜速率过大造成硫酸铜溶液堆积浪费，又减少了因溶铜速率不足造成产品外观或物性的不稳定，提高生产的铜箔质量的目的。

附图说明