[發明專利]一種電解銅用添加劑、電解液、銅箔及其制備方法

在審

• 申請號: 202310016807.3
• 申請日: 2023-01-06
• 公開（公告）號: CN116377526A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 胡浩;宋克興;代明偉;程浩艷;張彥敏;盧偉偉
• 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: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 王磊靜

一種電解銅用添加劑、電解液、銅箔及其制備方法，添加劑包括（220）晶面促進劑和/或（220）晶面抑制劑，（220）晶面促進劑為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3?巰基?1?丙烷磺酸鈉、苯基聚二硫丙烷磺酸鈉和N,N?二甲基?二硫代羰基丙烷磺酸鈉中的任意一種或多種；（220）晶面抑制劑為明膠、膠原蛋白、蛋白胨、胰蛋白胨中的任意一種或多種。本發明在制備電解銅箔時，添加劑種類少，電解液穩定性高，且能夠顯著提升銅箔的抗拉強度和延伸率，添加后，所制備電解銅箔具有不同的晶面占比，（220）晶面占比在20%?90%之間，其抗拉強度≥400MPa，延伸率≥3%，能夠滿足電解銅箔力學性能需求。

技術領域

本發明屬于電解銅箔技術領域，具體的說是一種電解銅用添加劑、電解液、銅箔及其制備方法。

背景技術

電解銅箔因其優異的導電和導熱性能而廣泛應用于電子信息、新能源和5G通訊等行業，作為電子信號與電力傳輸的“神經網絡”以及鋰電池負極“集流體”，對銅箔的性能提出了更高要求，其中抗拉強度和延伸率是影響銅箔性能的關鍵因素。為了保障電路板彎曲或急劇溫度變化時的信號高效傳輸及輥壓過程中銅箔集流體不斷裂、不起皺，銅箔需有較高的抗拉強度和延伸率。

在電解銅箔的制備中，電解工藝參數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、表面光滑優質電解銅箔。

然而，目前在生產電解銅箔過程中，所用高端添加劑大多依賴進口，配方復雜配比未知并且用量難以掌握，使用時容易導致銅箔出現撕邊、銅箔幅面厚度不均、起皺、翹曲度高等問題，其抗拉強度無法滿足客戶對銅箔更高抗拉強度的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電解銅用添加劑、電解液、銅箔及其制備方法，以解決現有添加劑不能滿足電解銅箔力學性能需求的問題。

本發明所采用的技術方案是：

一種電解銅箔用添加劑，包括（220）晶面促進劑和/或（220）晶面抑制劑：

所述（220）晶面促進劑為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉、苯基聚二硫丙烷磺酸鈉和N,?N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸鈉中的任意一種或多種；

所述（220）晶面抑制劑為明膠、膠原蛋白、蛋白胨、胰蛋白胨中的任意一種或多種。

進一步地，所述（220）晶面促進劑為聚二硫二丙烷磺酸鈉，且濃度為5-120?mg/L。

進一步地，所述（220）晶面抑制劑為明膠、膠原蛋白、蛋白胨中的至少一種，且濃度為5-120?mg/L。

一種電解液，包括上述調控電解銅箔用添加劑。

一種銅箔的制備方法，包括以下步驟：

步驟A：配制硫酸銅主電解液；

步驟B：向硫酸銅主電解液中加入上述任一方案所述一種用于晶面取向調控電解銅箔的添加劑，混合均勻得到電解液，其中，（220）晶面促進劑與（220）晶面抑制劑的質量比為1：1-1：6；

步驟C：對電解液進行電沉積，即得銅箔。

進一步地，步驟A中，硫酸銅主電解液中銅離子、硫酸、氯離子的濃度依次為100?g/L、105g/L、40mg/L。

進一步地，步驟B中，先將硫酸銅主電解液水域升溫至50℃，再加入添加劑，最后超聲攪拌均勻。

進一步地，步驟C中，采用直流電進行電沉積，電流密度為30-80?A/dm²。

進一步地，步驟C中，陰陽極間距為6cm。

一種銅箔，由上述銅箔的制備方法制備得到。

本發明的有益效果：