[发明专利]一种3.5微米动力锂电池电解铜箔添加剂的制备方法、制品及其应用

说明书

本发明公开了一种3.5微米动力锂电池电解铜箔添加剂的制备方法、制品及其应用。其包括以下原料组分：四氢噻唑硫酮、丁二酸二乙酯磺酸钠、甲基硫代氨基甲酰基丙烷磺酸钠、聚烷氧基乙二胺、聚乙烯亚胺、聚乙二醇、3‑(苯骈噻唑‑2‑巯基)丙烷磺酸钠、羟乙基纤维素。通过本发明添加剂生产的极极薄电解铜箔导电性能好、表面晶粒平整、轮廓低，抗拉强度、高延伸率、高伸长率、亲水性好、高温稳定性好等特点，物性参数可达：单位面积重量32±2g/mm²、常温抗拉强度≥27Kg/mm²、常温延伸率≥2.5％、高温抗拉强度≥20Kg/mm²、高温延伸率≥3％、表面粗糙度Ra≤0.25μmRz:≤2.5μm，可用于新能源动力汽车动力锂电池生产制作。

技术领域

本发明涉及电解铜箔生产制造技术领域，具体涉及一种3.5微米动力锂电池电解铜箔添加剂的制备方法、制品及其应用。

背景技术

目前，锂电铜箔的主要需求来自三个方面，动力锂电池、储能锂电池和消费锂电池。

作为锂电池的集流体的锂电铜箔，一般厚度通常在7-20μm之间。目前新能源汽车配备的铜箔厚度为6～12μm，锂电铜箔厚度越小，意味着电池的重量将越轻。同时，更薄的锂电铜箔也意味着更小的电阻，则电池的性能也将得到提升。因此，减轻电池上铜箔的质量，降低铜箔原材料成本，同时提供更高的能量密度，成为动力锂电池用铜箔关键。因此，未来使用更加轻薄的锂电铜箔是大趋势；未来，市场上的锂电铜箔将会以即6um、5um甚至4m铜箔为主，未来随着技术的发展，可能还将出现5μm以下的铜箔

新能源汽车的蓬勃发展，促进了动力锂电池的大量生产和锂电池上游铜箔需求的不断增长。随着动力锂电池对能量密度要求的进一步提高，推动了铜箔向方向薄化技术的发展。锂离子电池向着更小、更轻、更高能量密度发展的同时，因此，“轻薄”下的高能量密度成为判定主流锂电铜箔的核心指标之一。

根据质量能量密度＝电池容量/电池质量可得，采用3.5μm锂电铜箔会较4.5μm、6μm和8μm锂电铜箔能力密度提高3％、5％和12％；铜箔作为锂电池负电极材料的关键基体，既是负活性物质的载体，又是锂电池中电子负电极的集电极和导体。在相同单位体积的锂离子电池中，铜箔厚度越薄，携带负极活性物质的能力越好，电池容量越大。

锂电铜箔厚度越小，意味着电池的重量将越轻。同时，更薄的锂电铜箔也意味着更小的电阻，则电池的性能也将得到提升。因此，减轻电池上铜箔的质量，降低铜箔原材料成本，同时提供更高的能量密度，成为动力锂电池用铜箔关键。

综合上述，成为亟待本领域技术人员要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种3.5微米动力锂电池电解铜箔添加剂的制备方法，其步骤简便，条件易于控制，成本低。

本发明的目的还在于，提供采用上述方法制备的3.5微米动力锂电池电解铜箔添加剂，将其应用制备生产3.5微米电解铜箔。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种3.5微米动力锂电池电解铜箔添加剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备以下重量比的原料组分：

(2)分别称取四氢噻唑硫酮、丁二酸二乙酯磺酸钠、甲基硫代氨基甲酰基丙烷磺酸钠、聚烷氧基乙二胺、聚乙烯亚胺、聚乙二醇10000#、3-(苯骈噻唑-2-巯基)丙烷磺酸钠、羟乙基纤维素溶于250mL去离子纯水中，分别得到溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H；

(3)将步骤(2)制得的溶液A、溶液B、溶液C、溶液D、溶液E、溶液F、溶液G、溶液H加入到5L恒温搅拌盅中，再加入2L去离子水，在恒温55至60度环境下搅拌30分钟，得到混合液；