[发明专利]一种用于制备微孔铜箔的化学腐蚀剂

说明书

本发明公开了一种用于制备微孔铜箔的化学腐蚀剂，属于锂电池负极材料制备技术领域；所要解决的技术问题是：提供一种制备高性能微孔铜箔的化学腐蚀剂，采用的方案为：腐蚀剂包括如下摩尔浓度的溶液：0.5‑1.5mol/L的HCl，0.5‑2mol/L的C₂H₂O₄，0.1‑0.5mol/L的NH₄Cl，0.1‑1mol/L的FeCl₃，所述的腐蚀剂还包括如下摩尔浓度的溶液：0.5‑1.5mol/L的HgCl₂，所述的腐蚀剂还包括如下摩尔浓度的溶液：0.1‑0.5mol/L AgCl₂；本发明可广泛的应用到微孔铜箔制备技术领域中。

技术领域

本发明一种用于制备微孔铜箔的化学腐蚀剂，属于锂电池负极材料制备技术领域。

背景技术

新材料和清洁能源都是国家层面的重点发展方向，锂离子电池是目前储能技术中应用最广泛的储能电芯，提高电芯能量存储密度是全世界追求的目标，电芯能量密度的提高主要依赖于其正、负极材料的发展进步，但也与锂离子电池的正负极集流体、正负极粘结剂、电解液和隔膜等材料的进步有关。

锂离子电池的负极由铜箔和涂覆在其上的负极浆料（石墨浆料、硅碳浆料或钛酸锂浆料）所组成。目前人们普遍采用粗化铜箔表面的方法来增加铜箔与负极浆料之间的粘结力，但该工艺并不能达到期望的效果。负极浆料与铜箔在卷绕柱状电池时和循环充放电过程中都会出现分离问题，进而导致产品合格率大副降低、使用寿命大副缩短和电池容量衰减明显。

为了改善负极铜箔集流体与负极浆料之间的粘结状态，日本和中国台湾的一些企业开发了微孔铜箔和微孔铜箔，这两种正负极集流体箔材每平方厘米上都制备了九个通孔，每个通孔的直径约为1mm。但他们所制备的铜箔和铜箔必须使用特制的电池自动生产线，其原因在于在原有的电池自动生产线上，使用此种通孔直径在1mm的铜箔或铜箔时，会出现背面渗浆现象，影响另一面的涂覆。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，目的是提供一种制备高性能微孔铜箔的化学腐蚀剂。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种用于制备微孔铜箔的化学腐蚀剂，所述的腐蚀剂包括如下摩尔浓度的溶液：0.5-1.5mol/L的HCl，0.5-2mol/L的C₂H₂O₄，0.1-0.5mol/L的NH₄Cl，0.1-1mol/L的FeCl₃。

进一步的，所述的腐蚀剂还包括如下摩尔浓度的溶液：0.5-1.5mol/L的HgCl₂。

进一步的，所述的腐蚀剂还包括如下摩尔浓度的溶液：0.1-0.5mol/L AgCl₂。

利用本发明所述的化学腐蚀剂对铜箔进行腐蚀的方法为：

1）对电池铜箔进行表面清洁处理：轧制电池铜箔表面有附着物，它们对铜箔成孔有不利影响，需将铜箔通过特制的清洗液进行清洗。所述的清洗液由5~30g/L NaOH、10~70g/LNa₂CO₃、10~40g/L Na₃PO₄组成。将铜箔在清洗液中以一定速度通过，在清洗液停留的时间≥6s。

2）将清洗后的铜箔全部浸入所述的化学腐蚀液，把腐蚀槽作为阴极，铜箔作为阳极，外加6~64V直流电进行腐蚀，腐蚀时间为20~120s；所述的化学腐蚀液含有摩尔浓度为0.5~1.5mol/L HCl、0.5~2mol/L C₂H₂O₄、0.1~0.5mol/L NH₄Cl、0.1~1mol/L FeCl₃。