[发明专利]一种多孔双面光铜箔的制造方法

摘要

一种多孔双面光铜箔的制造方法，用于锂离子电池用铜箔制造。阴极辊辊面在经过特定抛磨后，利用生箔机自身设备对阴极辊表面进行局部氧化；将特定配方的电析添加剂分开使用，含有PEG、SPS、ZPS的添加剂混入阴极辊表面顶部喷淋液，明胶作为电解液背景骨架添加剂使用；铜箔电析时，铜晶粒从一定成份的硫酸铜电解液中不断析出至阴极辊表面，但在辊面局部氧化区域和游离有机添加剂粘附区无法生长，从而形成多孔铜箔。本发明无材料损失，无毛刺，速度快，效率高，能耗及成本低，本发明可以较好解决锂离子电池析锂问题，提高其综合性能，同时石墨负极在多孔双面光铜箔中粘合更紧密，锂离子电池使用寿命延长。

主权项

1.一种多孔双面光铜箔的制造方法，其特征在于：制造方法为：/n （a）先用海绵抛光轮对阴极辊（1）的辊面进行处理，使阴极辊（1）辊面的粗糙度Ra达到0.18-0.23µm，再用炭化硅材质的抛光刷对阴极辊（1）进行抛光；/n（b）对阴极辊（1）进行局部氧化：利用生箔机自带的辅助阴极电源（10）作阴极，以稀硫酸溶液（11）作为使阴极辊（1）表面氧化的电解液，阴极辊（1）作为阳极，通过导线（13）将辅助阴极电源（10）、稀硫酸溶液（11）、金属导电杆（12）、阴极辊（1）串联在一起形成电镀回路；采用刷镀方式对金属导电杆（12）逐点移动，金属杆接触到的阴极辊（1）表面就被局部氧化，电镀回路的电流控制在30～60A的范围内，电解时间控制在10～60秒，以保证阴极辊（1）局部氧化圈氧化程度足够；/n （c）将分子量平均为3000明胶作为骨架添加剂，添加在电解液（2）中,浓度为0.1-0.5ppm；将分子量平均为6000的聚乙二醇、聚二硫二丙烷磺酸钠、3-（苯骈噻唑-2-巯基）丙烷磺酸钠浓度均保持在0-1g/L的添加剂添加在阴极辊（1）顶部喷淋液中，含聚乙二醇、聚二硫二丙烷磺酸钠、3-（苯骈噻唑-2-巯基）丙烷磺酸钠组合顶部喷淋液喷淋量为2-4L/h，确保铜箔在表面发亮的同时有孔出现，初始顶部喷淋液来自过滤后不含添加剂的硫酸铜、硫酸电解液；明胶作为基本的添加剂加入电解液（2）系统形成骨架添加剂，促进铜晶核生长；含聚乙二醇、聚二硫二丙烷磺酸钠、3-（苯骈噻唑-2-巯基）丙烷磺酸钠的顶部喷淋液在铜箔生长过程中，主要起细化晶粒的作用，这些添加剂和铜离子结合并随铜一同电析出，但以过量形式混合在辊面顶部喷淋液中，会促使辊面粘附不导电的游离状添加剂，阻碍局部铜析出，形成孔状铜箔；/n（d）阴极辊（1）部分被装在电解槽（3）中的电解液（2）内浸泡，与阳极板（4）相对而置，制造多孔双面光铜箔时，使阴极辊（1）和抛光刷（8）相向旋转抛光，抛光完成后，阴极辊（1）的表面依次在电解液（2）中移动，同时在阳极板（4）和阴极辊（1）间通电，进行电析；铜离子在阴极辊（1）的表面电析形成铜晶粒，沿阴极辊（1）的表面移动方向依次形成的铜晶粒互相结合，连续地形成多孔双面光铜箔，所形成的多孔双面光铜箔（7）从电解液（2）出来后从阴极辊（1）的表面剥离，卷入收卷筒（6）；在此过程中，喷淋管（5）中含有聚乙二醇、聚二硫二丙烷磺酸钠、3-（苯骈噻唑-2-巯基）丙烷磺酸钠添加剂成份的顶部喷淋液不断流入电解液（2）中，影响电析铜结构，产生多孔双面光铜箔（7），多孔双面光铜箔（7）的开孔率在17%以上，多孔双面光铜箔（7）光面和毛面粗糙度之差Rz在0.1～0.3μm的范围内，厚度在8～12μm的范围内。/n