[发明专利]一步电解法制备多孔铜箔的方法

说明书

本发明公开了一种一步电解法制备多孔铜箔的方法。所述方法包括：至少使作为阳极的铜材、阴极辊、电解液共同构建电化学反应体系，所述电解液为包含铜离子和硫酸根离子的混合液，所述电解液中铜离子的浓度为0.75～0.80mol·L^‑1，硫酸根离子的浓度为1.20～1.35mol·L^‑1；向所述电化学反应体系通电进行电解反应，使电解液中的铜离子在阴极辊表面沉积形成具有多孔结构的多孔铜箔。本发明通过控制电解液中铜离子浓度和硫酸根离子浓度制备多孔铜箔，既不需要对阴极辊表面进行额外加工，也不需要对铜箔进行二次处理，降低了生产成本，缩短了工艺流程；同时，本发明所制备的多孔铜箔具有较好的力学强度，表面的孔隙分布均匀。

技术领域

本发明涉及铜箔的制备方法，尤其涉及一种采用一步电解法制备多孔铜箔的方法，属于铜箔制备技术领域。

背景技术

多孔铜箔具有比表面积大的特点，是一种良好的锂离子电池负极材料。与低轮廓铜箔相比，多孔铜箔有利于提升铜箔表面与电极材料之间的结合力，同时可容纳更多石墨进入铜箔表面，增加其导电性。在现有的电解铜箔的生产工艺中，多孔铜箔的制备方法通常有两种，一种方法是需要对阴极辊表面进行精密处理，使其表面密布大量微小尺寸的绝缘区域，绝缘区域在电解过程中无法形成金属铜沉积，如此一来，制备到的电解铜箔表面会密布有大量孔洞。另一种方法是需要对电解得到的普通铜箔进行二次加工处理，通过化学蚀刻或者电蚀刻等方法将铜箔表面的部分金属铜溶解，最终得到多孔铜箔。但以上方法均存在加工难度大，工艺繁琐等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种一步电解法制备多孔铜箔的方法，从而克服现有技术的不足。

为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供了一种一步电解法制备多孔铜箔的方法，其包括：

至少使作为阳极的铜材、阴极辊、电解液共同构建电化学反应体系，其中，所述电解液为包含铜离子和硫酸根离子的混合液，所述电解液中铜离子的浓度为0.75～0.80mol·L^-1，硫酸根离子的浓度为1.20～1.35mol·L^-1；

向所述电化学反应体系通电进行电解反应，使电解液中的铜离子在阴极辊表面沉积形成具有多孔结构的多孔铜箔。

在一些优选实施例中，所述方法包括：在进行电解反应时，所述电解液的温度为1～45℃。

在一些优选实施例中，所述方法包括：在进行电解反应时，采用的槽电压为0.9～3.8V，阴极辊与阳极之间的极间距为0.4～28mm。

本发明实施例还提供了由前述方法制备的多孔铜箔，所述多孔铜箔具有多孔结构，拉伸强度为250～380N/mm²。

较之现有技术，本发明的有益效果至少在于：

本发明提供的是一种工艺更为简单的多孔铜箔的一步电解法制备方法，通过控制电解液中铜离子浓度和硫酸根离子浓度制备多孔铜箔，既不需要对阴极辊表面进行额外加工，也不需要对铜箔进行二次处理，降低了生产成本，缩短了工艺流程，整个工艺简单可控，适合推广应用；同时，本发明所制备的多孔铜箔具有较好的力学强度，表面的孔隙分布均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一典型实施方案中一步电解法制备多孔铜箔的方法的原理示意图。

图2a-图2d是本发明实施例4中制备所得多孔铜箔的扫描电镜照片。

具体实施方式