[发明专利]一种超薄双面光锂电铜箔的钝化工艺

说明书

本发明涉及一种超薄双面光锂电铜箔的钝化工艺，包括如下步骤：步骤S1、表面处理；步骤S2、脱脂；步骤S3、一次粗化；步骤S4、二次粗化；步骤S5、固化；步骤S6、采用钝化液钝化处理；步骤S7、后处理；通过调整防氧化液工艺参数，可以做到铜箔铬含量可控，根据生产规格不同，调整铜箔铬含量，铜箔(6μm)铬含量≤150ppm，铜箔(8μm)铬含量≤100ppm；(2)防氧化液零排放，可循环连续使用；(3)铜箔抗氧化性能提升，可满足150℃烘烤15min无氧化变色。

技术领域

本发明属于金属材料表面加工技术领域，具体地，涉及一种超薄双面光锂电铜箔的钝化工艺。

背景技术

目前的锂电铜箔行业通用的是铬酐钝化工艺，此工艺较为成熟，铜箔抗氧化性能可以满足行业标准140℃烘烤15min(150℃烘烤10min)无氧化变色。但该防氧化工艺存在一个问题，需要不断的更换钝化液，钝化液不更换会使得铜箔铬含量增加，更换防氧化液则会产生大量的铬酐浪费。同时铬酐是一种有毒物质，排放处理的成本增加。本钝化工艺主要目的是为了减少钝化液的排放，同时控制铜箔铬含量，铜箔防氧化性能满足150℃烘烤20min无氧化变色。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种超薄双面光锂电铜箔的钝化工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超薄双面光锂电铜箔的钝化工艺，包括如下步骤：步骤S1、表面处理；步骤S2、脱脂；步骤S3、一次粗化；步骤S4、二次粗化；步骤S5、固化；步骤S6、采用钝化液钝化处理；步骤S7、后处理；

步骤S6中钝化处理中钝化液的配方如下：铬酐1g/L，葡萄糖10g/L，磷酸根0.2-0.5g/L，钝化液的pH＝3-4.5，钝化处理时的温度为35-36℃，光、毛面电流为1-4A。

步骤S1中表面处理为对铜箔表面的灰尘，杂质进行清理，清理后使用清水漂洗；

进一步地：步骤S2中所述脱脂为采用清洗液清洗脱脂，清洗液为氢氧化钠、复合脱脂剂和去离子水按照95g∶5mL∶100mL的用量比混合而成，复合脱脂剂包括A、B和C三个组分，所述A组分为苯酚乙氧基磷酸酯钾盐、壬基酚聚氧乙烯醚和烷基糖苷按照2∶1∶2的重量比混合而成，所述B组分为苯酚乙氧基磷酸酯钾盐、辛基苯基聚氧乙烯醚和烷基糖苷按照2∶1∶2的重量比混合而成，所述C组分为苯酚乙氧基磷酸酯钾盐、腰果酚聚氧乙烯醚和烷基糖苷按照2∶1∶2的重量比混合而成。

进一步地：步骤S3中一次粗化为采用粗糙度2000#的砂纸进行打磨，打磨压力为10N，步骤S4中二次粗化为采用化学溶剂进行粗化处理，化学溶剂的配方如下：25-35g/L硫酸铜溶液，150-170g/L硫酸，处理温度为42-45℃，处理时间为15s。

进一步地：步骤S5中固化为采用固化液进行固化处理，固化液的配方如下：40-55g/L铜离子，85-105g/L硫酸，固化温度为40-42℃，电流密度为35-55A/dm²，固化时间为15-20s。

进一步地：所述后处理为将钝化后的铜箔表面喷涂32-35℃、质量分数为1-1.5％的硅烷偶联剂水溶液，喷涂之后在180-190℃下烘干。

本发明的有益效果：

本发明光锂电铜箔的钝化工艺先对铜箔表面进行处理，之后脱脂，经过两次粗化后在固化液中固化，之后采用钝化液钝化处理，该钝化液主要由铬酐、葡萄糖和磷酸根组成，铬元素以铬酸根与重铬酸根的形式存在，当pH值为2-6时，铬酸根与重铬酸根动态平衡，在阴极发生重铬酸根还原为3价铬和析出氢气两个反应，阴极附近的氢离子由于析氢被消耗，pH值升高，当溶液中氢氧根浓度与3价铬浓度达到氢氧化铬的Ksp，形成氢氧化铬，氢氧化铬与6价铬形成碱式铬酸铬混合物，附着在阴极表面，起到钝化的作用，加入磷酸根，磷酸根与3价铬的反应形成磷酸铬，通过控制3价铬的含量来控制铜箔表面铬含量。