高抗拉强度电解铜箔添加剂、电解铜箔及制备方法与流程

本发明属于电解铜箔，具体涉及一种高抗拉强度电解铜箔添加剂、电解铜箔及制备方法。

背景技术：

1、一般来说,电解铜箔不仅通过辊对辊(rtr)工艺制造,而且通过上述方法制造的电解铜箔也可以用于通过辊对辊制造的二次电池的负极材料。辊对辊工艺因其可以连续生产，所以被广泛用于量产工业制造中。但是，因制造过程中频繁的出现电解铜箔的水波纹，褶皱，破损等不良现象，生产设备中断并解决上述问题后重启，生产设备反复的中断和重启会引发严重的问题。即在生产中发生的电解铜箔的水波纹、褶皱、破损等不良都会使产品无法连续生产,从而导致生产率降低。因此有必要提出改进。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题：提供一种高抗拉强度电解铜箔添加剂、电解铜箔及制备方法，本发明目的在于通过控制硫脲基化合物浓度而加入的添加剂制成的电解铜箔具有47-80kgf/mm2的抗拉强度,该电解铜箔在rtr工艺中很少发生诸如水波纹、褶皱和破损的缺陷,从而确保高生产率和成品率。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案：

3、高抗拉强度电解铜箔添加剂，该电解铜箔添加剂包括以下重量比的原料组分：硫脲类化合物的含量为1～10mg/l，有机硫化物含量为15～40mg/l，有机氮化物含量为15～25mg/l，非离子水溶性聚合物含量为5～30mg/l。

4、上述添加剂中，所述硫脲类化合物为二丙基硫脲、二丁基硫脲、n-乙基硫脲、n-三氟乙酰硫脲中的至少一种。

5、上述添加剂中，所述有机硫化物为3-苯并噻唑基-2巯基-丙基-磺酸钠、3-n,n-二甲基硫代氨基甲酰-硫基丙磺酸钠、3-巯基-1-丙磺酸中的至少一种。

6、上述添加剂中，所述有机氮化物为3-5-巯基-1四唑基苯磺酸钠、2-巯基-5-苯并咪唑磺酸钠中的至少一种。

7、上述添加剂中，所述非离子水溶性聚合物为聚乙烯醇、聚乙二醇二甲醚、羧甲基纤维素、硬脂酸聚乙二醇醚中的至少一种。

8、一种电解铜箔的制备方法，包括以下步骤：

9、步骤1)：以硫酸、铜和高纯水在电解槽中制成硫酸铜电解液；

10、步骤2)：通过在电解槽内的电解液中彼此间隔开的的阳极板和回转的阴极辊间通电，而在阴极辊面上形成核并生长制成电解铜箔；

11、步骤3)：在上述电解液中加入添加剂，所述添加剂为权利要求1-5中任意一项中所述的电解铜箔添加剂。

12、上述电解液中：铜离子含量为60～120g/l，硫酸含量为50～120g/l，氯离子含量为1～40mg/l。

13、上述电解质的温度保持在40～60℃,电解液流量为25～55m3/hour，由阳极板提供的电流密度为40～80a/dm2。

14、一种电解铜箔，所述电解铜箔采用权利要求6至8中任一项所述的制备方法得到，该电解铜箔厚度为4.5～18μm，粗糙度rz在2.5μm以下，抗拉强度为47～80kgf/mm2，延伸率3～12％，亮度(gs(60°))在250～350。

15、本发明与现有技术相比的优点：

16、1、本方案对电解铜箔添加剂的成分进行改进，使其由一定含量的硫脲类化合物、有机硫化物、有机氮化物、非离子水溶性聚合物组成，通过控制硫脲基化合物的浓度，使用该添加剂制成的的电解铜箔具有47-80kgf/mm2的抗拉强度,并且这种电解铜箔在rtr工艺中很少发生诸如水波纹、褶皱和破损的缺陷,从而可以确保高生产率和成品率；

17、2、本方案通过在添加剂加入硫脲基化合物，提高了电解铜箔的强度,并提高了电解铜箔的制造稳定性。

技术特征：

1.高抗拉强度电解铜箔添加剂，其特征在于：该电解铜箔添加剂包括以下重量比的原料组分：硫脲类化合物的含量为1～10mg/l，有机硫化物含量为15～40mg/l，有机氮化物含量为15～25mg/l，非离子水溶性聚合物含量为5～30mg/l。

2.根据权利要求1所述的高抗拉强度电解铜箔添加剂，其特征在于：所述硫脲类化合物为二丙基硫脲、二丁基硫脲、n-乙基硫脲、n-三氟乙酰硫脲中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高抗拉强度电解铜箔添加剂，其特征在于：所述有机硫化物为3-苯并噻唑基-2巯基-丙基-磺酸钠、3-n,n-二甲基硫代氨基甲酰-硫基丙磺酸钠、3-巯基-1-丙磺酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高抗拉强度电解铜箔添加剂，其特征在于：所述有机氮化物为3-5-巯基-1四唑基苯磺酸钠、2-巯基-5-苯并咪唑磺酸钠中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的高抗拉强度电解铜箔添加剂，其特征在于：所述非离子水溶性聚合物为聚乙烯醇、聚乙二醇二甲醚、羧甲基纤维素、硬脂酸聚乙二醇醚中的至少一种。

6.一种电解铜箔的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种电解铜箔的制备方法，其特征在于：上述电解液中：铜离子含量为60～120g/l，硫酸含量为50～120g/l，氯离子含量为1～40mg/l。

8.根据权利要求7所述的一种电解铜箔的制备方法，其特征在于：上述电解质的温度保持在40～60℃,电解液流量为25～55m3/hour，由阳极板提供的电流密度为40～80a/dm2。

9.一种电解铜箔，其特征在于：所述电解铜箔采用权利要求6至8中任一项所述的制备方法得到，该电解铜箔厚度为4.5～18μm，粗糙度在2.5μm以下，抗拉强度为47～80kgf/mm2，延伸率为3～12％，亮度(gs(60°))在250～350。

技术总结提供一种高抗拉强度电解铜箔添加剂、电解铜箔及制备方法，属于电解铜箔技术领域。其中，该电解铜箔添加剂包括以下重量比的原料组分：硫脲类化合物的含量为1～10mg/L，有机硫化物含量为15～40mg/L，有机氮化物含量为15～25mg/L，非离子水溶性聚合物含量为5～30mg/L。本发明通过控制硫脲基化合物浓度而加入的添加剂制成的电解铜箔具有47‑80kgf/mm2的抗拉强度,该电解铜箔在RTR工艺中很少发生诸如水波纹、褶皱和破损的缺陷,确保了高生产率和成品率。技术研发人员：崔凤皎,全南旭,金钟权,全德镐受保护的技术使用者：陕西未来尖端材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26