[发明专利]一种锂电池用双面光超薄电解铜箔及其制备方法

说明书

本发明属于电解铜箔生产技术领域，具体涉及一种锂电池用双面光超薄电解铜箔及其制备方法。该方法包括如下步骤：提供涂覆有铂族金属元素或其氧化物的钛阳极和钛阴极筒；使钛阳极、钛阴极筒均浸入含有明胶和一种或多种有机硫化物的磺酸盐的预处理组合物；通过阳极极化然后阴极极化来激活钛阴极的表面；用铜电解液在该钛阴极的激活表面上制备电解铜箔。本发明方法提供了更均匀洁净的钛阳极和钛阴极，并且通过预处理组合物在电解铜箔生产之前包覆在基体表面，确保电解初期具有高的表面添加剂浓度。

技术领域

本发明属于电解铜箔生产技术领域，具体涉及一种锂电池用双面光超薄电解铜箔及其制备方法。

背景技术

电解铜箔是通过连续电解法生产的，是目前最常用的铜箔生产方法。电解铜箔由于生产设备和工艺简单，容易操作，且产品性能良好，逐渐成为目前最普遍的铜箔生产方法。目前，电解铜箔生产进入多极化的局面，但是高档电解铜箔仍主要由日本和一些欧美老牌企业生产，中国、韩国只要生产低利润的低档次电解铜箔。电解铜箔的厚度从35μm向18μm、12μm、9μm、7μm、6μm及以下的超薄化发展。日本福田公司在2001年开发了9μm无载体超薄铜箔，日本三井公司率先成功开发了3-5μm超薄载体铜箔。

近年来，便携式电子设备的发展以及大型锂离子绿色动力电池的使用，促使锂电池工业发展迅猛，作为锂电池负极材料使用的铜箔迎来了新的发展机遇，电解铜箔的市场需求持续增加。锂电池制造对铜箔有特殊的技术要求，铜箔必须有良好的导电性、耐蚀性、高常温延伸率、高抗拉强度、低粗糙度和低翘曲。

CN102168289A公开了一种电解铜箔的制造方法，虽然其也获得了强度优良、低粗糙度的电解铜箔，但其工艺方法较为复杂，并且添加了氯离子源，导致了铜箔中的氯离子含量较高，影响了使用稳定性。

CN1788111A公开了一种低粗糙面电解铜箔的制造方法，虽然其获得了低粗糙面电解铜箔，但其粗糙面的粗糙度仍然较高，并且粗光两面的粗糙度差相对较大，这在某些应用中是不利的。另外，其工艺方法较为复杂，并且添加了氯离子源，导致了铜箔中的氯离子含量较高，影响了使用稳定性。

发明内容

有鉴于此，发明人认为有必要提供一种生产工艺稳定、操作方便、质量优良的锂电池用双面光超薄电解铜箔的制备方法。

本发明的第一目的，是这样实现的，一种锂电池用双面光超薄电解铜箔的制备方法，包括以下步骤：

(1)提供涂覆有铂族金属元素或其氧化物的钛阳极和钛阴极筒；

(2)使钛阳极、钛阴极筒浸入含有明胶和一种或多种有机硫化物的磺酸盐的预处理组合物，其中所述预处理组合物不包含铜离子和卤素离子；

(3)通过阳极极化然后阴极极化来激活钛阴极的表面，从而使与预处理组合物接触的钛阴极电解极化；

(4)用铜电解液在该钛阴极的激活表面上制备电解铜箔。

根据本发明的一个技术方案，其中所述一种或多种有机硫化物的磺酸盐选自2-巯基-二丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠中的一种或多种。

根据本发明的一个技术方案，其中明胶的分子量为5000-20000，浓度为1-15ppm。

根据本发明的一个技术方案，一种或多种有机硫化物的磺酸盐的浓度为0.001-10g/L；优选地，所述有机硫化合物的磺酸盐由2-巯基-二丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠和N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠三种组分等质量地共同组成。更优选地，三种组分的用量为0.05g/L-0.6g/L；最优选均为0.5g/L。

根据本发明的一个技术方案，步骤(4)中使用的铜电解液中含有硫酸铜、氨基磺酸和过氧化氢。