1.本发明属于电解铜箔制备领域,具体涉及一种适用柔性载体的电解铜箔制备方法。
背景技术:
2.一直以来,电解铜箔具有便于粘贴到其他材料的表面的优点,被用于以刚性印刷线路板、柔性印刷线路板、电磁屏蔽材料为首的各种领域,对电解铜箔的柔性也提出了更高的要求,以适应各种柔性载体。
3.在新能源领域,大容量锂电池高倍率快速充放电时,负极集流体的铜箔随着负极材料的膨胀收缩也反复膨胀收缩,对于抗拉强度、延伸性、柔性等各类性能指标也要有所提高。
4.本发明通过添加剂的选用,制备出的铜箔达到优异的柔性,可适用各种柔性载体。
技术实现要素:
5.本发明的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种适用柔性载体的电解铜箔制备方法。
6.本发明的目的可以通过以下方案来实现:
7.本发明提供了一种适用柔性载体的电解铜箔制备方法,包括如下步骤:采用电解液直流电沉积工艺制备电解铜箔,电解液中包含添加剂,所述添加剂包括络合剂、十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠。
8.作为本发明的一个实施方案,所述电解液包括cuso
4 100-120g/l,hcl 20-30mg/l;硫酸120-150mg/l。
9.作为本发明的一个实施方案,电解液中添加剂的含量为40-50mg/l。
10.作为本发明的一个实施方案,络合剂包括三乙醇胺和磷钨酸铵,质量比例为3-4:1。三乙醇胺作为主络合剂时,可增大沉积过电位,降低沉积速率,使内部晶粒细致均一化;磷钨酸铵也可使晶粒逐渐变小,同时与铜离子络合形成杂多酸盐,改变铜离子的电化学析出电位,形成的铜钼合金,铜箔表面呈现峰谷状,不仅增加粗糙度,提升结合力,还增加铜箔的机械柔性,在反复弯曲或扭曲下仍保持较好的性能。
11.作为本发明的一个实施方案,络合剂、十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠的质量比为10-15:7-8:4-5。十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠可使铜箔表面呈三维多孔状特征,高延伸率,可进一步增加铜箔的机械柔性。
12.作为本发明的一个实施方案,电解液直流电沉积工艺具体包括如下步骤:配制电解液,加入添加剂,将电解液转移至电解槽中,进行电解生箔,得电解铜箔。
13.作为本发明的一个实施方案,电解铜箔的温度控制在55-65℃,电流密度为30-45a/dm2。
14.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
15.(1)铜箔表面成峰谷状,轮廓峰值均匀稳定,具有较好的粘合力,有较高的高温延伸率,制备出的铜箔柔性比普通电解铜箔好;
16.(2)铜箔具有良好的机械柔性,本身的内应力变小,在反复弯曲或扭曲下,耐折能够达到2000次以上。
具体实施方式
17.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实例在本发明技术方案的前提下进行实施,提供了详细的实施方式和具体的操作过程,将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明。需要指出的是,本发明的保护范围不限于下述实施例,在本发明的构思前提下做出的若干调整和改进,都属于本发明的保护范围。
18.实施例1
19.本发明提供了一种适用柔性载体的电解铜箔制备方法,采用电解液直流电沉积工艺制备电解铜箔,包括如下步骤:
20.(1)配制电解液:按照组分含量cuso
4 100g/l,hcl 25mg/l、硫酸130mg/l,混合各原料,加入添加剂,含量为40mg/l,添加剂组成为三乙醇胺、磷钨酸铵、十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠,质量比为10:3:7:4;
21.(2)将电解液转移至电解槽中,进行电解生箔,电解铜箔的温度控制在60℃,电流密度为40a/dm2,控制电解液流量,保持浓度,得电解铜箔(7μm)。
22.取5x12cm铜箔测试,测试耐折次数,利用日本三洋耐折弯测试仪对铜箔进行耐折弯测试首先通过夹具将铜箔固定,再将夹具左右反复弯折135
°
,耐折次数达到2000次以上,无明显变化。将铜箔样品与含有固化树脂的基材压板,测试剥离强度,常温(常温36h)剥离强度为1.03n/mm,高温(150℃、36h)剥离强度为0.92n/mm。
23.实施例2
24.本发明提供了一种适用柔性载体的电解铜箔制备方法,采用电解液直流电沉积工艺制备电解铜箔,包括如下步骤:
25.(1)配制电解液:按照组分含量cuso
4 100g/l,hcl 25mg/l、硫酸130mg/l,混合各原料,加入添加剂,含量为50mg/l,添加剂组成为三乙醇胺、磷钨酸铵、十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠,质量比为10:5:7:4;
26.(2)将电解液转移至电解槽中,进行电解生箔,电解铜箔的温度控制在60℃,电流密度为40a/dm2,控制电解液流量,保持浓度,得电解铜箔(7μm)。
27.所得电解铜箔进行同样测试,耐折次数达到2000次以上,无明显变化;常温(常温36h)剥离强度为0.99n/mm,高温(150℃、36h)剥离强度为0.88n/mm。
28.对比例1
29.本对比例与实施例制备方法基本相同,区别在于:添加剂中三乙醇胺、十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠,质量比为13:7:4。
30.耐折次数达到2000次以上,有明显折痕;常温(常温36h)剥离强度为0.94n/mm,高温(150℃、36h)剥离强度为0.85n/mm。
31.对比例2
32.本对比例与实施例制备方法基本相同,区别在于:添加剂中磷钨酸铵、十二烷基磺
酸钠、聚二丙烯磺酸钠,质量比为13:7:4。
33.耐折次数达到2000次以上,有明显折痕;常温(常温36h)剥离强度为0.89n/mm,高温(150℃、36h)剥离强度为0.78n/mm。
34.对比例3
35.本对比例与实施例制备方法基本相同,区别在于:不添加十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠。
36.耐折次数达到2000次以上,有轻微折痕;常温(常温36h)剥离强度为0.91n/mm,高温(150℃、36h)剥离强度为0.80n/mm。
37.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
技术特征:
1.一种适用柔性载体的电解铜箔制备方法,其特征在于,包括如下步骤:采用电解液直流电沉积工艺制备电解铜箔,电解液中包含添加剂,所述添加剂包括络合剂、十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠。2.根据权利要求1所述的电解铜箔制备方法,其特征在于,所述电解液包括cuso4100-120g/l,hcl 20-30mg/l,硫酸120-150mg/l。3.根据权利要求1所述的电解铜箔制备方法,其特征在于,电解液中添加剂的含量为40-50mg/l。4.根据权利要求1所述的电解铜箔制备方法,其特征在于,络合剂包括三乙醇胺和磷钨酸铵,质量比例为3-4:1。5.根据权利要求1所述的电解铜箔制备方法,其特征在于,络合剂、十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠的质量比为10-15:7-8:4-5。6.根据权利要求1所述的电解铜箔制备方法,其特征在于,电解液直流电沉积工艺具体包括如下步骤:配制电解液,加入添加剂,将电解液转移至电解槽中,进行电解生箔,得电解铜箔。7.根据权利要求6所述的电解铜箔制备方法,其特征在于,电解生箔的电解液温度为55-65℃。8.根据权利要求6所述的电解铜箔制备方法,其特征在于,电解生箔的电流密度为30-45a/dm2。
技术总结
本发明涉及一种适用柔性载体的电解铜箔制备方法,采用电解液直流电沉积工艺制备电解铜箔,电解液中包含添加剂,所述添加剂包括络合剂、十二烷基磺酸钠、聚二丙烯磺酸钠。本发明的铜箔表面成峰谷状,具有较好的粘合力,还具有良好的机械柔性,本身的内应力变小,在反复弯曲或扭曲下,耐折能够达到2000次以上。耐折能够达到2000次以上。
技术研发人员:刘磊 周潼 李婷 龙飞
受保护的技术使用者:马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
技术研发日:2023.08.25
技术公布日:2023/10/15