[發明專利]一種提高銅箔表面均勻性的添加劑配方

有效

• 申請號: 201910386828.8
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110042444B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 江泱;楊帥國
• 申請（專利權）人: 九江德福科技股份有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D1/04
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 劉艷艷

本發明公開了一種提高銅箔表面均勻性的添加劑配方，該添加劑配方由以下重量份的組分組成：A劑5?20份、B劑20?70份、C劑40?120份，所述A劑為含硫的雜環化合物，所述B劑為含氮合成高分子化合物，所述C劑為多種不同分子量的聚乙二醇和嵌段聚醚類化合物的混合物。該添加劑配方通過加入PEG600、PEG1000等分子量較小的PEG分子，可以嵌入細小的擴散層間隙中，彌補擴散網的縫隙，從而控制了抑制劑間隙區域的產生，有效控制晶粒成核階段的不均勻分布，進而有效提高銅箔表面均勻性，報廢比例控制到了1%以內。

技術領域

本發明涉及高抗拉鋰電銅箔制備技術領域，具體來說，涉及一種提高銅箔表面均勻性的添加劑配方。

背景技術

電解銅箔是鋰離子電池的基礎材料，隨著新能源汽車行業的快速發展，新能源汽車對動力源的要求越來越高，鋰離子二次電池憑借其優異的性能，逐漸成為新能源汽車的理想動力源。目前高端鋰離子電池要求銅箔具有高抗拉、高延伸率、超薄，并且表面均勻等特點。隨著鋰離子電池性能要求的提高，對鋰電銅箔的工藝要求也越來越高。其中，電解液的添加劑是鋰電銅箔工藝中的核心，添加劑的好壞很大程度上決定了銅箔的性能。

鋰電銅箔添加劑配方包括三個主要部分，即光亮劑、整平劑和抑制劑， 三個部分需要相互配合，才能獲得優良力學性能的電解銅箔。光亮劑，是促進銅箔毛面迅速起光亮的一類添加劑，多為一些含硫有機化合物；整平劑，是促進銅箔晶粒面心生長的一類劑，如不同分子量蛋白；抑制劑是聚乙烯醇類化合物，在提高電解液的潤濕性的同時提高過電位，是細化晶粒的一類輔助添加劑。

抑制劑在電鍍過程中具有潤濕作用，容易在陰極表面分布形成擴散層，如果擴散層分布不均勻，會導致電沉積的方式不同和速率不均勻，常常會造成銅箔表面出現花斑和色差等表面不均勻現象，生產過程中出現這種現象的比例通常在2%以上。現在配方中常用的主抑制劑PEG6000，這類抑制劑在電解過程中會附著在陰極基體表面，形成雙電層提升反應過電位，從而達到細化晶粒的作用。然而PEG6000的分子量高，在基體表面中形成擴散網時尤其容易在基體低點產生一種擴散網縫隙，電鍍過程中由于PEG6000分子間的相互作用力，這樣的縫隙被拉大，導致局部基體沒有被覆蓋，或是擴散層厚度偏低，導致該區域中色度與正常區域有明顯差異，也即容易產生花斑、色差等表面不均勻現象。

發明內容

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種提高銅箔表面均勻性的添加劑配方，能夠克服現有技術的上述不足。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種提高銅箔表面均勻性的添加劑配方，由以下重量份的組分組成：

A劑5-20份、B劑20-70份、C劑40-120份，

所述A劑為含硫的雜環化合物，所述B劑為含氮合成高分子化合物，所述C劑為多種不同分子量的聚乙二醇和嵌段聚醚類化合物的混合物。

進一步的，所述A劑為噻唑啉基二硫代丙烷磺酸鈉、巰基咪唑丙烷磺酸鈉、甲巰基噻唑中的一種或多種。

進一步的，所述B劑為膠原蛋白、聚乙烯亞胺、聚醚胺中的一種或多種。

進一步的，所述C劑中聚乙二醇和嵌段聚醚類化合物的質量比為4:3-2:1。

進一步的，所述C劑中的聚乙二醇包含大分子量的聚乙二醇和小分子量的聚乙二醇，所述大分子量的聚乙二醇為PEG8000，所述小分子量的聚乙二醇為PEG1000或PEG600。