[發(fā)明專利]一種電解銅箔的電解液添加劑、電解液、電解銅箔及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113481551B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 胡浩;宋克興;代明偉;程浩艷;張彥敏
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C25D1/04
• 分類號: C25D1/04
• 代理公司: 北京合創(chuàng)致信專利代理有限公司 16127
• 代理人: 劉素霞

本發(fā)明屬于電解銅箔的制備技術領域，具體涉及一種電解銅箔的電解液添加劑、電解液、電解銅箔及其制備方法。本發(fā)明的電解液添加劑由有機添加劑和含氯化合物按質量比(0.1～30)：(0.001～30)組成，其中，含氯化合物的質量以其含有的氯離子的質量計。本發(fā)明采用的添加劑可有效提高銅箔光亮度和抗拉強度，降低銅箔表面粗糙度和晶粒尺寸。

技術領域

本發(fā)明屬于電解銅箔的制備技術領域，具體涉及一種電解銅箔的電解液添加劑、電解液、電解銅箔及其制備方法。

背景技術

隨著5G通訊、電子行業(yè)和新能源汽車等的快速發(fā)展，電解銅箔在PCB電路板、CCL覆銅板和鋰離子電池行業(yè)的應用越來越廣泛，電解銅箔的需求量逐漸增大。電子元件的高頻化、集成化、小型化和高功率化使電解銅箔在信號傳輸方面遇到了急需突破的瓶頸。

目前，我國電解銅箔發(fā)展迅速，2019年我國的電解銅箔產(chǎn)量達45萬噸，比去年同期增長15％，生產(chǎn)的6μm雙面銅箔，在產(chǎn)量和性能方面都有較大突破，但是我國的電解銅箔仍處于中低端，國內(nèi)的生產(chǎn)技術還存在許多難題，相關的核心技術仍被發(fā)達國家封鎖，高端超薄電解銅箔仍需進口。

在電解銅箔的制備中，電解工藝參數(shù)和添加劑會影響銅箔的質量，其中添加劑是控制電解銅箔質量最主要的因素，加入合適的添加劑能夠獲得結構致密、表面光滑優(yōu)質電解銅箔。但是目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)電解銅箔的企業(yè)所使用的電解銅箔添加劑，幾乎依賴進口，不清楚添加劑及配方，而且供貨周期長價格昂貴，一方面提高了生產(chǎn)成本，另一方面生產(chǎn)技術被國外封鎖，無疑增加了企業(yè)生存的難度。

選擇合理的方法制備光亮、超薄、高抗拉、高延伸率、低輪廓、高信號傳輸?shù)碾娊忏~箔具有重要的意義，但目前對電解銅箔的研究大多集中在電解參數(shù)及添加劑對銅箔的形貌、力學性能的研究，這些研究推動了電解銅箔的綜合性能，但仍有較大提高空間。因此迫切需要自主研發(fā)復配添加劑制備高端超薄電解銅箔，新型電解銅箔的電解液添加劑的開發(fā)具有重要而又深遠的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電解銅箔的電解液添加劑、電解液、電解銅箔及其制備方法，以解決現(xiàn)有的電解銅箔的厚度、抗拉強度、粗糙度等性能不能滿足需求的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

一種電解銅箔的電解液添加劑，所述電解液添加劑由有機添加劑和含氯化合物按質量比(0.1～30)：(0.001～30)組成，其中，含氯化合物的質量以其含有的氯離子的質量計。

優(yōu)選地，所述有機添加劑為表面活性劑、整平劑和光亮劑中的一種或兩種以上。

優(yōu)選地，所述表面活性劑選自聚乙二醇、聚丙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺中的一種或兩種以上。

優(yōu)選地，所述整平劑選自明膠、N-芐基吡啶氯、健那綠、硫脲、N,N－二乙基硫脲中的一種或兩種以上。

優(yōu)選地，所述光亮劑選自聚二硫二丙烷磺酸鈉、苯基聚二硫丙烷磺酸鈉、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉，3-苯并噻唑-2-巰基-丙烷磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種以上。

優(yōu)選地，所述含氯化合物為鹽酸、十六烷基三甲基氯化銨和聚二烯二甲基氯化銨中的一種或兩種以上。

本發(fā)明還提供一種電解液，所述電解液包括電解液基液和權利要求1～5中任一項所述的電解液添加劑，所述電解液基液由電解質和溶劑組成，所述電解液添加劑在電解液中的濃度為有機添加劑0.1～30mg/L，含氯化合物中氯離子0.001～30mg/L。

優(yōu)選地，所述電解質為硫酸銅和硫酸，所述溶劑為去離子水。

本發(fā)明還提供一種電解銅箔的制備方法，所述電解銅箔制備時采用權利要求6所述的電解液，所述制備方法包括以下步驟：

步驟A：將去離子水與硫酸銅、硫酸混合制備電解液基液；