[发明专利]一种应用于凝胶聚合物锂离子电池的三维多孔电解铜箔的生产方法

说明书

本发明公开了一种应用于凝胶聚合物锂离子电池的三维多孔电解铜箔的生产方法，属于电解铜箔生产技术领域。包括电解液采用99.9%阴极铜，与分析纯硫酸进行有氧反应制成纯净硫酸铜溶液，溶液采用RO膜等离子水进行稀释。电解液中铜含量为150g/L、硫酸含量为80g/L；将电解液加热到55度，电解液添加的有机混合添加剂包括：四氢噻唑硫酮（H1）、聚二硫二丙烷磺酸钠（SP）、二甲基‑二硫甲酰胺磺酸钠（DPS）、食用明胶和37%盐酸溶液。由本发明生产的三维多孔电解铜箔组织结构呈现三维状，分布均匀，厚度均匀性偏差小于0.12um,抗拉强度10kg/mm2，透光率45%。

技术领域

本发明属于电解铜箔生产技术领域，尤其涉及一种应用于凝胶聚合物锂离子电池的三维多孔电解铜箔的生产方法。

背景技术

由于石油资源日趋短缺，并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污染越来越严重，环境保护已经刻不容缓，现在新能源汽车需求越来越大，大众对其动力性能需求越来越明显，从而研发出了以凝胶聚合物为主的锂离子电池作为动力来源，而凝胶聚合物锂离子电池负极集流体一般采用三维多孔电解铜箔。

在制作该凝胶聚合物锂离子电池时，要保持电解液对高密度的石墨等活性物质进行浸润，但作为锂离子电池来说，本身就是一个定容反应装置，这样电解液就只能定量的注入。所以如何让高密度石墨等活性物质与电解液重新浸润，直接影响到电池的生产成本和电池性能，如影响到锂离子电池的二次充放电效率。

同时柴油机的尾气排放，航天液压油的净化，石油的分离等都已离不开金属多孔材料的应用。目前，三维多孔电解铜箔已被广泛应用在净化过滤领域。

该三维多孔电解铜箔，主要是以满足针对制作凝胶聚合物锂离子电池电解液亲润快速以及利用三维多孔金属材料的过滤和分离原理而提出，作为该三维多孔电解铜箔应该具有厚度均匀性一致、三维性和可透光性可调的铜箔。

发明内容

本发明的目的是提供应用于凝胶聚合物锂离子电池的三维多孔电解铜箔的生产方法。

该三维多孔电解铜箔由以下技术方案实现的：（1）采用钛筒对铜离子进行还原从而得到铜原子；（2）采用海绵抛光轮对钛筒进行粗抛；（3）采用钛涂铱作为电解阳极板；（4）电解液采用99.9%阴极铜，与分析纯硫酸进行有氧反应制成纯净硫酸铜溶液，溶液采用RO膜等离子水进行稀释；（5）电解液中铜含量为150g/L、硫酸含量为80g/L；电流密度34A/dm2；（6）将电解液加热到55度，电解液添加的有机混合添加剂包括食用骨胶、37%盐酸溶液、四氢噻唑硫酮（H1）、聚二硫二丙烷磺酸钠（SP）、二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠（DPS）；（7）电解液采用粗过滤器进行对过滤。

所述在步骤（2）中采用60目、80目、240目海绵抛光轮进行对钛筒进行粗抛，利用粗糙分度仪进行测量钛筒光泽度。

所述在步骤（6）中1000ml水中加入8-15ppm的四氢噻唑硫酮（H1）、聚二硫二丙烷磺酸钠（SP）、二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠（DPS）有机添加剂。

所述在步骤（6）中1000ml水中加入5-10ppm的食用骨胶。

所述在步骤（6）中1000ml水中加入3-5ppm的37%盐酸溶液。

所述在步骤（7）中粗过滤器过滤精度为0.1um。

在生产实际中，发现采用60目、80目、240目海绵抛光轮对钛辊进行粗抛，在电解液铜150g/L，酸80g/L,电流密度34A/dm2，同时采用均一浓度的四氢噻唑硫酮（H1）、聚二硫二丙烷磺酸钠（SP）、二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠（DPS），食用骨胶，37%盐酸溶液进行电解得到以下数据。如表1。