【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電解銅箔，特別涉及一種電解銅箔用添加劑、電解液及電解銅箔的制備方法。
技術介紹
1、二次電池是能量轉換器中的一種，其將電能轉換為化學能并儲存，當有電力需要時再將化學能轉換為電能，以產生電。由于二次電池可重復充電，因此也稱為充電式電池。在這種二次電池中，鋰二次電池相對于其尺寸和重量能夠儲存相對大量的能量，在重視便攜性和移動性的信息通訊設備領域的情況下，優選鋰二次電池，并且其應用范圍也正在擴展到混合動力汽車和電動汽車的儲能裝置。
2、鋰二次電池以充電和放電作為一個周期來重復使用。當用充滿電的鋰二次電池運行某個設備時，鋰二次電池應當具有較高的充電/放電容量,以增加設備的運行時間。因此，需要不斷研究以滿足鋰二次電池充電/放電容量日益增長的需求。
3、鋰二次電池包括由銅箔制成的負極集電體。在銅箔中，電解銅箔被廣泛用作鋰二次電池的負極集電體。隨著對鋰二次電池的需求增加，尤其具有高容量、高效率以及高品質的鋰二次電池的需求增加，因此，需要開發能夠改善鋰二次電池特性的電解銅箔，尤其能夠保證鋰二次電池的高容量化以及容量保持率的銅箔。
4、另一方面，銅箔的厚度越薄，可包含在相同空間中的活性物質的量越多,從而能夠增加二次電池的容量。然而，隨著銅箔變薄，在銅箔制造和電池制造工序中容易出現銅箔斷裂。
5、雖然二次電池具有足夠高的充電/放電容量，如果二次電池的充電/放電容量隨著充電/放電循環而迅速下降(即，如果容量保持率低或壽命短)，也需要頻繁更換二次電池，由此將在經濟上和環境方面浪費成本和資源。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本專利技術提供了一種電解銅箔用添加劑、電解液及電解銅箔的制備方法。
2、本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：
3、本專利技術的第一方面在于提供一種電解銅箔用添加劑，包含以下組分：
4、聚二硫二丙烷磺酸鈉，氯，亞甲基藍，辛基酚聚乙二醇醚，鉬，鋅。
5、本專利技術的電解銅箔用添加劑的有益技術效果在于：通過添加聚二硫二丙烷磺酸鈉作為增亮劑，賦予鍍層表面光澤并獲得精細鍍層；辛基酚聚乙二醇醚作為非離子型表面活性劑可以使銅層在生成過程中均勻地被電鍍，防止電解銅箔的粗糙度驟增而導致銅箔的強度降低；同時加入鉬和鋅，在電解析出時將鉬鋅合金攝入到銅箔中，使銅箔的晶粒度和晶體結構的變化最小化，防止電池充電/放電時電解銅箔和負極材料因局部剝離導致銅箔斷裂并改善電池的壽命；另外在電解液中加入氯是為了利用氯的特異性吸附以控制攝入到銅箔中的鉬、鋅合金的量，如果攝入到銅箔中的鉬、鋅合金的量過多，則會導致銅箔的導電率降低，而攝入量過少則達不到提高斷裂能的效果；亞甲基藍作為一種染料型整平劑，其和氯協同作用，在電鍍中有助于獲得更均勻且質量更好的銅鍍層。
6、在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以作出如下的改進：
7、進一步，所述辛基酚聚乙二醇醚具有如下結構式：
8、
9、其中，n＝10-22。
10、進一步，所述氯取自氯化物，鉬取自鉬酸鹽，鋅取自硫酸鋅。
11、進一步，所述氯化物選自氯化氫、氯化鉀、氯化銨中的任意一種；所述鉬酸鹽選自鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸銨中的任意一種。
12、本專利技術第二方面在于提供一種采用上述電解銅箔用添加劑的電解銅箔用電解液，每升電解液中包含：聚二硫二丙烷磺酸鈉5-30毫克，氯10-40毫克，亞甲基藍4-20毫克，辛基酚聚乙二醇醚10-50毫克，鉬10-300毫克，鋅50-800毫克。
13、通過對電解液中的各組分的添加量進行上述限定，制備得到的電解銅箔，其斷裂能大大提高，即使在二次電池的制造過程中經歷高溫工藝或在電池的異常高溫狀態下運行，銅箔也能夠連續保持質量可靠性而不斷裂，并且用于二次電池時表現出優異的循環壽命特性和安全性。
14、在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以作出如下的改進：
15、進一步，每升電解液中包含：聚二硫二丙烷磺酸鈉10-25毫克，氯15-30毫克，亞甲基藍6-18毫克，辛基酚聚乙二醇醚20-40毫克，鉬20-250毫克，鋅40-700毫克。
16、進一步，每升電解液中包含：聚二硫二丙烷磺酸鈉12-22毫克，氯18-25毫克，亞甲基藍8-15毫克，辛基酚聚乙二醇醚25-35毫克，鉬100-200毫克，鋅200-400毫克。
17、進一步，所述電解液為硫酸-硫酸銅電解液，所述鉬酸鹽和硫酸鋅均以水溶液的形式加入所述硫酸-硫酸銅電解液中。
18、進一步，所述硫酸-硫酸銅電解液中的銅離子濃度為85-120g/l，硫酸濃度為90-120g/l。
19、本專利技術的另一方面在于提供采用上述電解銅箔用電解液制備電解銅箔的方法，包括以下步驟：
20、(1)將所述電解液送入生箔機中制造生箔，控制電解溫度為50-60℃，電流密度為50-70a/dm2；
21、(2)對生箔進行鉻酸鹽處理，重鉻酸鉀濃度為20-30g/l，溫度為20-40℃，電流密度為5-8a/dm2，電鍍時間為6-8秒，賦予電解銅箔抗腐蝕能力。
22、與現有技術相比，本專利技術具有如下技術效果：
23、通過本專利技術制備的電解銅箔，斷裂能大大提高，即使在二次電池的制造過程中經歷高溫工藝或在電池的異常高溫狀態下運行，銅箔也能夠連續保持質量可靠性而不斷裂，并且用于二次電池時表現出優異的循環壽命特性和安全性。
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1.一種電解銅箔用添加劑，其特征在于，包含以下組分：
2.根據權利要求1所述的電解銅箔用添加劑，其特征在于，所述辛基酚聚乙二醇醚具有如下結構式：
3.根據權利要求1或2所述的電解銅箔用添加劑，其特征在于，所述氯取自氯化物，鉬取自鉬酸鹽，鋅取自硫酸鋅。
4.根據權利要求3所述的電解銅箔用添加劑，其特征在于，所述氯化物選自氯化氫、氯化鉀、氯化銨中的任意一種；所述鉬酸鹽選自鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸銨中的任意一種。
5.一種采用權利要求1-4中任一項所述的電解銅箔用添加劑的電解銅箔用電解液，其特征在于，每升電解液中包含：聚二硫二丙烷磺酸鈉5-30毫克，氯10-40毫克，亞甲基藍4-20毫克，辛基酚聚乙二醇醚10-50毫克，鉬10-300毫克，鋅50-800毫克。
6.根據權利要求5所述的電解銅箔用電解液，其特征在于，每升電解液中包含：聚二硫二丙烷磺酸鈉10-25毫克，氯15-30毫克，亞甲基藍6-18毫克，辛基酚聚乙二醇醚20-40毫克，鉬20-250毫克，鋅40-700毫克。
7.根據權利要求6所述的電解銅箔用電解液，
8.根據權利要求5-7任一項所述的電解銅箔用電解液，其特征在于，所述電解液為硫酸-硫酸銅電解液，所述鉬酸鹽和硫酸鋅均以水溶液的形式加入所述硫酸-硫酸銅電解液中。
9.根據權利要求8所述的電解銅箔用電解液，其特征在于，所述硫酸-硫酸銅電解液中的銅離子濃度為85-120g/L，硫酸濃度為90-120g/L。
10.一種采用權利要求5-9任一項所述的電解銅箔用電解液制備電解銅箔的方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種電解銅箔用添加劑，其特征在于，包含以下組分：
2.根據權利要求1所述的電解銅箔用添加劑，其特征在于，所述辛基酚聚乙二醇醚具有如下結構式：
3.根據權利要求1或2所述的電解銅箔用添加劑，其特征在于，所述氯取自氯化物，鉬取自鉬酸鹽，鋅取自硫酸鋅。
4.根據權利要求3所述的電解銅箔用添加劑，其特征在于，所述氯化物選自氯化氫、氯化鉀、氯化銨中的任意一種；所述鉬酸鹽選自鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸銨中的任意一種。
5.一種采用權利要求1-4中任一項所述的電解銅箔用添加劑的電解銅箔用電解液，其特征在于，每升電解液中包含：聚二硫二丙烷磺酸鈉5-30毫克，氯10-40毫克，亞甲基藍4-20毫克，辛基酚聚乙二醇醚10-50毫克，鉬10-300毫克，鋅50-800毫克。
6.根據權利要求5所述的電解銅箔用電解液，其特征在于，每升電解液中包含：聚二硫二丙烷磺酸鈉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張艷衛，王學江，孫云飛，王其伶，劉銘，張嵩巖，徐媛亭，陳萌，
申請(專利權)人：山東金寶電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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