本发明涉及铜箔领域，更具体地，本发明涉及一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的制备方法。
背景技术：
：铜箔作为锂离子电池负极的集流体，是制作锂离子电池的核心原材料，占电池总成本的5％左右，其生产技术的发展和性能的好坏直接影响到锂离子电池的制作工艺、性能和生产成本。随着近年来智能手机、新能源汽车的迅猛发展，对锂离子电池的需求暴增，并对其性能和质量提出了更高的要求。在锂电池生产发展初期，电池厂家全部选择压延铜箔来制作电池负极集流体。随着电解铜箔性能的提高，逐渐开始使用电解铜箔作为锂电池的集流体。锂电池用铜箔与传统印刷电路板(pcb)用铜箔相比，不仅在厚度上要求更薄，粗糙度低，而且要有较高的抗拉强度、高的伸长率、良好的导电性、抗氧化性、耐折性和耐腐蚀性等。我国铜箔企业生产的锂电池用电解铜箔总体技术水平，与日本、韩国仍存在差距，虽然铜箔的生产总量较之前有所提升，但是电解铜箔的档次仍有待提升，尤其是具有高附加值的高档电解铜箔(如锂离子电池用电解铜箔)的产品品质。因此，自主研发锂离子用电解铜箔是我国的一个趋势。目前，电解铜箔的研制还存在一定的问题。电解铜箔用作锂离子电池负极集流体时，一方面要求抗拉强度高，这样在涂敷负极活性物质时不易断裂，另一方面要求延伸性好，可以与负极活性物质充分接触，降低电池内阻，提高电池的安全性和电容量，然而电解铜箔的抗拉强度与延伸性此消彼长，尤其对于极薄铜箔，要实现两者的平衡难度更大；制备极薄铜箔时，对生产工艺的精度要求非常高，需要在高电流密度、高电解温度、短电解时间内连续制得质量极好的极薄铜箔，现有技术因使用多种添加剂，各组分在严格的电解条件下相互影响，使得电解液性能不稳定，无法制得厚度均匀的极薄铜箔，或是在极薄的厚度下铜箔质量不能满足锂电池的使用需要。技术实现要素：针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液添加剂，所述电解液添加剂包括0.15～0.9g/l含硫化合物，0.07～0.4g/l载运剂，0.01～0.27g/l非离子型表面活性剂，0.07～0.4g/l氯盐。作为本发明的一种优选技术方案，所述含硫化合物为二硫化合物和/或三硫化合物。作为本发明的一种优选技术方案，所述含硫化合物包括二硫化合物；所述二硫化合物包括四氢噻唑硫酮、聚二硫二丙烷磺酸钠、4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠、硫胺二硫化合物、2-取代亚肼基-1,3-二硫杂环戊烷、乙撑硫脲、2-巯基苯并咪唑中至少一种。作为本发明的一种优选技术方案，所述非离子型表面活性剂为含胺的聚醚型表面活性剂。作为本发明的一种优选技术方案，所述含胺的聚醚型表面活性剂为脂肪胺聚氧乙烯醚。作为本发明的一种优选技术方案，所述含硫化合物、非离子型表面活性剂以及氯盐的重量比为(3～4)：1：(1～2)。作为本发明的一种优选技术方案，所述载运剂为聚醚类化合物；所述聚醚类化合物包括聚乙二醇、氧化乙基与氧化丙基共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种。本发明第二个方面提供了一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液。作为本发明的一种优选技术方案，所述电解液还包括180～250g/l硫酸铜，100～150g/l硫酸。本发明第三个方面提供了一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的制备方法，其特征在于，所述极薄电解铜箔的制备方法包括下面步骤：(1)配置电解液：将电解液原料加热至45～60℃混合均匀，置于阳极槽中；(2)电化学反应：通电，在电流密度50～80a/dm2条件下，阴极析出铜箔，剥离，即得；得到的电解铜箔的单位面积重量为43.0～75.0g/m2，抗拉强度为400～480n/mm2，延伸率为3.5～8.5％。本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明提供的高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液添加剂种类少，提高了电解液的稳定性；同时使用本发明得到的特定比例的电解液制备得到的极薄铜箔厚度均匀，具有高抗拉强度和高延伸率。具体实施方式以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。本发明第一个方面提供了一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液添加剂，所述电解液添加剂包括0.15～0.9g/l含硫化合物，0.07～0.4g/l载运剂，0.01～0.27g/l非离子型表面活性剂，0.07～0.4g/l氯盐。在一种实施方式中，所述电解液添加剂包括0.3～0.8g/l含硫化合物，0.2g/l载运剂，0.1～0.2g/l非离子型表面活性剂，0.2～0.3g/l氯盐。优选地，所述电解液添加剂包括0.5g/l含硫化合物，0.2g/l载运剂，0.15g/l非离子型表面活性剂，0.25g/l氯盐。含硫化合物含硫化合物为含有硫的物质，包括有机含硫化合物和无机含硫化合物。有机硫化合物指含碳硫键的有机化合物，存在于石油和动植物体内。从数量上说，有机硫化合物仅次于含氧或含氮的有机化合物。有机硫化合物可分为含二价硫的有机化合物和含高价(四价或六价)硫的有机化合物两大类。第一类化合物多数与其相应的含氧化合物在结构和化学性质方面相似，个别的第二类化合物也有同样现象。优选地，所述含硫化合物为二硫化合物和/或三硫化合物。所述三硫化合物可以列举的有二烯丙基三硫化合物，二丙基三硫化合物，二乙基三硫化合物等。在一种实施方式中，所述含硫化合物为二硫化合物；优选地，所述二硫化合物包括四氢噻唑硫酮、聚二硫二丙烷磺酸钠、4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠、硫胺二硫化合物、2-取代亚肼基-1,3-二硫杂环戊烷、乙撑硫脲、2-巯基苯并咪唑中至少一种；进一步优选地，所述二硫化合物包括4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠、硫胺二硫化合物、2-取代亚肼基-1,3-二硫杂环戊烷中至少一种；更优选地，所述二硫化合物为4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠，所述4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠cas号为19293-56-2，所述4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠结构如下：在一种实施方式中所述4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠的制备方法包括：将1，1-二氧-1，2-二噻烷和n-乙酰基半胱胺以摩尔比为1：1的比例溶解在75ml无水乙醇中，将含有33.3mmol甲醇钠的甲醇溶液滴加在上述乙醇溶液中，不断搅拌至溶液ph呈中性，加入过量的无水乙醚至不再产生白色沉淀，过滤，沉淀用乙醚洗涤两次，干燥，得到产物。优选地，所述1，1-二氧-1，2-二噻烷和n-乙酰基半胱胺的总量占无水乙醇的12～18wt％；更优选地，所述1，1-二氧-1，2-二噻烷和n-乙酰基半胱胺的总量占无水乙醇的15wt％。所述1，1-二氧-1，2-二噻烷cas号为18321-15-8；所述n-乙酰基半胱胺cas号为1190-73-4。现有技术中常用的含硫化合物，如乙撑硫脲、2-巯基苯并咪唑、四氢噻唑硫酮等，在阴极上的吸附能力极强，可以有效地减缓铜离子在阴极上的电沉积，起到细化晶粒的作用，然而这些物质也会在夹杂在晶体结构中，形成硫化铜，大大降低了铜箔的延伸性，具有s-s键的二硫化合物在阴极上的吸附能力较小，但常需要和整平剂共同使用，增加了添加剂的种类。本申请中使用的在空气中稳定，但在水中会发生可逆的歧化反应，生成申请人发现，的不稳定性恰好对电化学反应起到了意想不到的效果，可以同时提高极薄铜箔的抗拉强度和延伸性能，且无需使用整平剂，即可得到厚度均匀的极薄铜箔，在高电流密度下也不会被烧焦，其可能的原因在于，可逆的歧化反应使这三种化合物同时存在于电解液中，一方面s-s键使化合物分子能够以适当的吸附力附着在阴极上，调控铜离子的沉积速率，调整晶粒生长形态，但不会随铜离子沉积在铜箔中，细化紧密的晶粒结构使得铜箔光亮且力学强度增加；另一方面歧化生成的胺类化合物可以起到整平剂的作用，这是由于胺类化合物在酸性环境中会带上正电荷，因此可以吸附在阴极负电性很强的位置，与铜离子产生竞合，使铜离子不易在高电流密度处(如凸起处、孔口处等)沉积，转而迁移至低电流密度处(如凹处、孔底处等)，实现了整平的效果；再者，由于s-s键面向阴极吸附，分子的两端伸向电解液，在阴极表面形成了一定的位阻，加之化合物上的亚磺酸基团还可与铜离子的络合，进一步阻碍铜离子的沉积，增加晶核数目，细化晶粒，提高了抗拉强度；此外，由于正电荷的存在和化合物在阴极表面的附着，对阴极表面和铜箔形成了保护，避免了电流过大引起的烧焦现象。载运剂载运剂可协助光亮剂前往阴极凹陷各处分布，故称为载运剂，但必须在氯离子的协助下才能发挥作用。分子量较低的载运剂容易存留在水中，可以和原本不均匀的水膜形成厚度均匀的扩散层，使原本镀铜不均的分布变得较为均匀，具有一定的整平能力。分子量较大的载运剂正电性较大，容易吸附在待镀的负电表面上形成单分子膜，这种聚合物的单分子膜可以提高阳极极化而抑制铜的析出，缓和贯通孔角部等引起的电流集中，具有提高均镀能力的效果。载运剂也能提高电极极化，增加过电位，与氯离子共同作用下会增强对铜沉积的抑制，所以又称为抑制剂(suppressor)。含有氯离子时，载运剂的铜电沉积反应抑制作用依赖于载运剂的分子量，载运剂的分子量不同，效果不同，载运剂的分子量越大，阴极电极涂覆率越高。此外，载运剂还能降低槽液表面张力，增加湿润效果。优选地，所述载运剂为聚醚类化合物，所述聚醚类化合物包括聚乙二醇、氧化乙基与氧化丙基共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种；进一步优选地，所述载运剂为聚乙二醇。聚乙二醇系列产品无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。依相对分子质量不同而性质不同，从无色无臭黏稠液体至蜡状固体。分子量200～600者常温下是液体，分子量在600以上者就逐渐变为半固体状，随着平均分子量的不同，性质也有差异。从无色无臭粘稠液体至蜡状固体。随着分子量的增大，其吸湿能力相应降低。本品溶于水、乙醇和许多其它有机溶剂。蒸气压低，对热、酸、碱稳定。与许多化学品不起作用。有良好的吸湿性、润滑性、粘结性。无毒，无刺激。平均分子量300，n＝5～5.75，熔点-15～8℃，相对密度1.124～1.130。平均分子量600，n＝12～13，熔点20～25℃，闪点246℃，相对密度1.13(20℃)。平均分子量4000，n＝70～85，熔点53～56℃。在一般条件下，聚乙二醇是很稳定的，但在120℃或更高的温度下它能与空气中的氧发生作用。在惰性气氛中(如氮和二氧化碳)，它即使被加热至200～240℃也不会发生变化，当温度升至300℃会发生热裂解。加入抗氧化剂，如质量分数为0.25％～0.5％的吩噻嗪，可提高它的化学稳定性。它的任何分解产物都是挥发性的，不会生成硬壳或粘泥状的沉淀物。聚乙二醇为环氧乙烷水解产物的聚合物，无毒、无刺激性，广泛应用于各种药物制剂中。低分子量的聚乙二醇毒性相对较大，综合来看，二醇类的毒性相当低。局部应用聚乙二醇特别是黏膜给药可导致刺激性疼痛。在外用洗剂中，本品能增加皮肤的柔韧性，并具有与甘油类似的保湿作用。大剂量口服可出现腹泻。在注射剂中，最大的聚乙二醇300浓度约为30％(v/v)，浓度大于40％(v/v)可出现溶血现象。聚环氧乙烷与水的加聚物。分子量在700以下者，在20℃时为无色无臭不挥发粘稠液体，略有吸水性。分子量在700～900之间者为半固体。分子量1000及以上者为浅白色蜡状固体或絮片状石蜡或流动性粉末。混溶于水，溶于许多有机溶剂，如醇、酮、氯仿、甘油酯和芳香烃等；不溶于大多数脂肪烃类和乙醚。随着分子量的提高，其水溶性、蒸汽压、吸水性和有机溶剂的溶解度等相应下降，而凝固点、相对密度、闪点和粘度则相应提高。对热稳定，与许多化学品不起作用，不水解。在一种实施方式中，所述聚乙二醇的数均分子量为1500～2500；优选地，所述聚乙二醇的数均分子量为2000。数均分子量：聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成的，即由分子链长度不同的高聚物混合组成。通常采用平均数分子量表征分子的大小。按分子数目统计平均，则称为数均分子量，符号为mn。非离子型表面活性剂表面活性剂是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为疏水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。非离子型表面活性剂是指在水溶液中不电离，其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基和羟基)构成。正是这一点决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子表面活性剂更优越；因为在溶液中不是离子状态，所以稳定性高，不易受强电解质无机盐类存在的影响，也不易受ph值的影响，与其他类型表面活性剂相容性好。非离子表面活性剂大多为液态和浆状态，它在水中的溶解度随温度升高而降低。非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能，广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。非离子表面活性剂按亲水基团分类，有聚氧乙烯型和多元醇型两类。在一种实施方式中，所述非离子型表面活性剂为含胺的聚醚型表面活性剂；优选地，所述含胺的聚醚型表面活性剂为脂肪胺聚氧乙烯醚；更优选地，所述脂肪胺聚氧乙烯醚的叔胺值为75～85mgkoh/g。所述脂肪胺聚氧乙烯醚可以列举的有十二胺聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚、月桂胺聚氧乙烯醚、椰油胺聚氧乙烯醚等。优选地，所述脂肪胺聚氧乙烯醚为十八胺聚氧乙烯醚，所述十八胺聚氧乙烯醚对购买厂家不作特别限制，本发明所述十八胺聚氧乙烯醚购自江苏省海安石油化工厂，型号为ac-1810。十八胺聚氧乙烯醚，无色至黄色固体，不溶于水至溶于水，可溶于丙酮、苯等有机溶剂，具有优良的乳化、分散、增溶、抗静电、润滑、缓蚀能力。在电解液中添加表面活性剂可降低阴极的表面张力，使添加剂易于吸附，还可以增加溶液的分散性。申请人发现，使用脂肪胺聚氧乙烯醚作为体系中的表面活性剂还可以提高整平效果，无需再添加整平剂，减少了添加剂种类，提高了电解液的稳定性和电解效率，其可能的原因在于，脂肪胺聚氧乙烯醚虽然是一种非离子表面活性剂，但在酸性溶液中，会转变为阳离子表面活性剂，增加了其在阴极上的吸附，尤其是在凸起处的附着，因此具备了细化晶粒和整平的效果；再者，作为聚醚类表面活性剂，其具有一定的消泡抑泡的作用，可减少电解液中气泡和泡沫带来的负面效果，提高了电化学反应的稳定性；此外，由于其在酸性介质中带上了正电荷，增加了溶液中的离子浓度，提高了电流效率，进而提高了电解效率。申请人通过实验发现，当脂肪胺聚氧乙烯醚的叔胺值在一定范围内才能起到最佳效果，其可能的原因在于，叔胺值过高会打破电解液体系中的离子平衡，过度抑制铜离子在阴极上的电沉积过程，电解效率降低，电解效果变差，而叔胺值过低则失去了整平效果，仅剩一般表面活性剂的分散、润湿等效果，无法得到厚度均匀一致的极薄铜箔。氯盐所述氯盐为氯化钠、氯化钾或盐酸；优选地，所述氯盐为氯化钠，所述氯化钠对购买厂家不作特别限制。氯盐主要提供氯离子，氯离子是阳极活化剂，又是镀层的应力消除剂，可帮助阳极溶解，并且和添加剂协同作用使镀层光亮、整平，还可以降低镀层的张应力。适量的氯离子能提高镀层的光亮度和整平性，降低镀层的应力。氯离子浓度太低，镀层失去光泽，并产生树枝状的条纹，易出现针孔和烧焦；氯离子浓度太高，将导致阳极钝化，使阳极上产生一层白色膜且放出大量气泡，电极效率大大降低。因此，氯离子的浓度要及时监控，并且不能用含氯离子较多的自来水配制镀液或补充镀液。在一种实施方式中，所述含硫化合物、非离子型表面活性剂以及氯盐的重量比为(3～4)：1：(1～2)；优选地，所述含硫化合物、非离子型表面活性剂以及氯盐的重量比为3.3：1：1.7。由于含硫化合物的作用机理是减缓铜的电沉积速率，以此细化晶粒，这势必会减缓电解效率，申请人发现，当含硫化合物、非离子型表面活性剂、氯盐一起加入电解液时，相互之间产生协同效果，在保证了高电解效率的同时，还可以使得到的极薄铜箔具备优异的抗拉和延伸性能，其可能的原因在于，含硫化合物和非离子型表面活性剂实际上均实现了一剂多用的效果，即同时具备了整平剂的效果，因此减少了添加剂的种类，提高了电解液的稳定性，在含硫化合物减缓电沉积时，非离子型表面活性剂增加了溶液中的离子浓度，提高了电流效率，一定程度上加速了电解速率，再加上氯盐的去极化作用，其与含硫化合物共同吸附于阴极之上，降低了电化学反应的过电位，进一步提高了铜箔析出的速度。申请人通过大量实验发现，当含硫化合物、非离子型表面活性剂、氯盐以一定比例添加时，体系中各组分的效果达到平衡，才可以使晶粒细化程度和电解效率达到平衡，即铜箔析出快且制得的铜箔性能良好，当含硫化合物用量过少时，电解铜箔光亮性差，抗拉强度低，高电流密度处易烧焦，反之则延伸性差，电解效率低；当非离子型表面活性剂用量过少时，整平效果差，高电流密度处易烧焦，离子浓度降低导致电解效率降低，而反之同样电解效率也会降低，这是由于非离子型表面活性剂分子在阴极大量吸附，极大地阻碍了铜的电沉积，若含量过大还会形成胶束，大大降低电解液性能；氯盐用量过少时，体系内离子浓度过低，以致电流密度低，电解效率低，反之会破坏与含硫化合物之间的协同作用，使电沉积速率过快，继而无法得到致密细腻的结晶，抗拉性能严重减弱。本发明第二个方面提供了一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液。优选地，所述电解液还包括180～250g/l硫酸铜，100～150g/l硫酸；更优选地，所述电解液还包括230g/l硫酸铜，140g/l硫酸。在一种实施方式中，所述电解液的溶剂为去离子水。本发明所述硫酸为稀硫酸，所述硫酸的浓度为30wt％。硫酸铜与硫酸是硫酸盐镀液的主要成分，它们都参与电极过程，在镀液中具有相互依存的关系。硫酸铜浓度太低，高电流区镀层易烧焦；硫酸铜浓度太高，镀液分散能力和整平能力会降低。而硫酸的作用是提高溶液的导电性，防止铜盐水解，使镀层结晶细致。硫酸浓度太低，溶液导电性差，将会导致镀液分散能力差；硫酸浓度太高，会降低铜离子的迁移率，电镀效率会降低，且镀铜层的延展性能也会下降，镀层的光亮度也会降低。印刷电路板电镀时，要求有高的分散能力，硫酸的含量可以提高，但同时必须降低硫酸铜的含量，否则随着硫酸含量的提高，硫酸铜的溶解度降低，从而造成硫酸铜的析出，影响镀层的质量。因此，硫酸铜和硫酸需要控制在适宜的浓度范围内。本发明第三个方面提供了一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的制备方法，其特征在于，所述极薄电解铜箔的制备方法包括下面步骤：(1)配置电解液：将电解液原料加热至45～60℃混合均匀，置于阳极槽中；(2)电化学反应：通电，在电流密度50～80a/dm2条件下，阴极析出铜箔，剥离，即得。优选地，所述极薄电解铜箔的制备方法包括下面步骤：(1)配制电解液：将电解液原料加热至57℃混合均匀，倒入阳极槽；(2)电化学反应：通电，在电流密度75a/dm2条件下，铜箔在阴极析出，将铜箔剥离阴极，得到高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔。本发明得到的电解铜箔的单位面积重量为43.0～75.0g/m2，抗拉强度为400～480n/mm2，延伸率为3.5～8.5％。实施例在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。如果没有其它说明，下面实施例所用原料都是市售的。a：含硫化合物a1：4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠所述4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠的制备方法包括：将5g1，1-二氧-1，3.92g2-二噻烷和n-乙酰基半胱胺溶解在75ml无水乙醇中，将含有33.3mmol甲醇钠的甲醇溶液滴加在上述乙醇溶液中，不断搅拌至溶液ph呈中性，加入过量的无水乙醚至不再产生白色沉淀，过滤，沉淀用乙醚洗涤两次，干燥，得到产物。a2：四氢噻唑硫酮，cas：96-53-7a3：聚二硫二丙烷磺酸钠，cas：27206-35-5b：载运剂b1：聚乙二醇，购自杭州甫洛生物科技有限公司，数均分子量为2000c：非离子型表面活性剂c1：脂肪胺聚氧乙烯醚，购自江苏省海安石油化工厂，型号为ac-1810c2：辛基酚聚乙二醇醚，购自湖北齐飞医药化工有限公司，cas：9002-93-1c3：脂肪胺聚氧乙烯醚，购自江苏省海安石油化工厂，型号为ac-1812c4：脂肪胺聚氧乙烯醚，购自江苏省海安石油化工厂，型号为ac-1802d：氯盐d1：氯化钠，cas：7647-14-5e：硫酸铜，cas：7758-99-8f：硫酸，购自购自杭州市华富化工有限公司，浓度为30wt％实施例1～14提供了一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔，所述极薄电解铜箔的制备方法包括下面步骤：(1)配制电解液：将电解液原料加热至57℃混合均匀，倒入阳极槽，所述电解液配方见表1，配方用量的单位为g/l，溶剂为去离子水；(2)电化学反应：通电，在电流密度75a/dm2条件下，铜箔在阴极析出，将铜箔剥离阴极，得到高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔。性能评估1.单位面积重量：将实施例1～14提供的高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的单位面积重量按照gb/t5230-1995标准进行测试。2.抗拉强度：将实施例1～14提供的高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的抗拉强度按照gb/t5230-1995标准进行测试。3.延伸率：将实施例1～14提供的高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的延伸率按照gb/t5230-1995标准进行测试。表1表2单位面积重量(g/m2)抗拉强度(n/mm2)延伸率(％)实施例146.24677.5实施例245.84707.8实施例345.54757.2实施例443.04808.5实施例558.04244.0实施例672.03965.1实施例757.04296.0实施例855.04336.4实施例942.84386.7实施例1050.04426.7实施例1151.14466.8实施例1252.04406.8实施例13644125.4实施例14754024.9表2为实施例1～14提供的一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的性能测试结果，从表2的测试结果可知，本发明提供的高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔具有高抗拉强度和高延伸率；同时本发明的极薄电解铜箔的单位面积重量在43.0～75.0g/m2之间，厚度均匀，单位面积重量极差＜1.0g/m2。前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。当前第1页1 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技术特征：1.一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂包括0.15～0.9g/l含硫化合物，0.07～0.4g/l载运剂，0.01～0.27g/l非离子型表面活性剂，0.07～0.4g/l氯盐。
2.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含硫化合物为二硫化合物和/或三硫化合物。
3.根据权利要求2所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含硫化合物为二硫化合物；所述二硫化合物包括四氢噻唑硫酮、聚二硫二丙烷磺酸钠、4-[[2-(乙酰氨基)乙基]二硫代]-1-丁烷亚磺酸钠、硫胺二硫化合物、2-取代亚肼基-1,3-二硫杂环戊烷、乙撑硫脲、2-巯基苯并咪唑中至少一种。
4.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂为含胺的聚醚型表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含胺的聚醚型表面活性剂为脂肪胺聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述含硫化合物、非离子型表面活性剂以及氯盐的重量比为(3～4)：1：(1～2)。
7.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述载运剂为聚醚类化合物；所述聚醚类化合物包括聚乙二醇、氧化乙基与氧化丙基共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种。
8.一种包含权利要求1～7任一项所述的电解液添加剂的高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液。
9.根据权利要求8所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括180～250g/l硫酸铜，100～150g/l硫酸。
10.一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的制备方法，其特征在于，所述极薄电解铜箔的制备方法包括下面步骤：
(1)配置电解液：将电解液原料加热至45～60℃混合均匀，置于阳极槽中；所述电解液为权利要求8或9所述的电解液；
(2)电化学反应：通电，在电流密度50～80a/dm2条件下，阴极析出铜箔，剥离，即得；得到的电解铜箔的单位面积重量为43.0～75.0g/m2，抗拉强度为400～480n/mm2，延伸率为3.5～8.5％。
技术总结本发明涉及铜箔领域，更具体地，本发明涉及一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的制备方法。本发明第一个方面提供了一种高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液添加剂，所述电解液添加剂包括0.15～0.9g/L含硫化合物，0.07～0.4g/L载运剂，0.01～0.27g/L非离子型表面活性剂，0.07～0.4g/L氯盐。本发明提供的高抗拉强度锂离子电池用极薄电解铜箔的电解液添加剂种类少，提高了电解液的稳定性；同时使用本发明得到的特定比例的电解液制备得到的极薄铜箔单位面积重量在43.0～75.0g/m2之间，单位面积重量极差＜1.0g/m2，厚度均匀，具有高抗拉强度和高延伸率。
技术研发人员：王俊锋;刘晓燕;郭志航;庄伟雄;叶敬敏;温丙台;廖平元;刘少华;李建国;叶铭;叶成林;庄如珍;郭丽平;郑衍年;肖建斌
受保护的技术使用者：广东嘉元科技股份有限公司
技术研发日：2020.01.17
技术公布日：2020.06.09
