[发明专利]一种四面镀镍电解铜箔的方法及应用该方法生产的极耳

说明书

本发明公开了一种四面镀镍电解铜箔的方法及应用该方法生产的极耳。属于电解铜箔技术领域。本发明采用特殊顶尖阳极板对电解铜箔两侧进行电镀，钛涂铱作为电解阳极板和顶尖阳极板，电解液采用分析纯硫酸镍与分析纯硼酸进行搅拌制成纯净硫酸镍溶液。由于采用上述工艺方法，有效的解决了电解铜箔两侧不能进行镀镍的工艺，四面镀镍层晶体组织紧密均匀，分布整齐，厚度均匀偏差小于0.01um，抗拉强度和延伸率均达到极耳使用标准、表面可焊性优良，耐高温、耐腐蚀性能优良。

技术领域

本发明属于电解铜箔生产技术领域，尤其涉及一种四面镀镍电解铜箔的方法及应用该方法生产的极耳。

背景技术

近年来，随着航模、电动工具和电动玩具的快速发展，对锂离子电池的倍率放电性能要求也越来越高，但目前商品化的锂离子电池很难实现20C倍率以上的持续放电，其主要原因是电池在大倍率放电时，极耳发热严重，电池整体温度过高，使得电池容易热失控，从而导致电池倍率放电性能和循环性能变差。为了得到倍率放电性能好且安全可靠的锂离子电池，在大电流放电时，一方面要尽量避免电池产生大量的热，另一方面要提高电池的散热速率，前者的改善方法可从正负极材料、电解液及正、负极极片设计入手，而后者可通过优化电池结构来提高电池的散热速率，从而提高电池的安全性。

极耳是电池与外界能量传递的载体，所以电池大倍率放电时，提高极耳的电导率能够在放电初期有效改善电池的倍率放电性能。常规的锂离子电池耳采用镍极耳，其电导率较差，电导率为140000S/cm，由于极耳的电导率较低，导致电池表面温度过高，从而影响电池的高倍率放电性能。而铜镀镍负极耳具有优良的导电性能，其电导率接近纯铜的电导率，约为584000 S/cm。从而研发出了电解铜箔镀镍工艺的极耳，但由于铜箔镀镍大部分只是镀两面，其余两面没有镀镍，对电池封装时，电解液对其余两面进行微腐蚀，时间久了对电池存在安全隐患。从而研发出四面电解铜箔镀镍的加工方法。

在制作电解铜箔镀镍时，只有保持电解铜箔在进行镀镍时，有专门的e-对其两面进行镀镍液，但作为锂离子电池来说，本身就是一个定容反应装置，这样电解液作为锂离子电池电子的传输。所以如何让集流体收集到的电子以极耳的方式进行输出，同时保证电解液对极耳不产生腐蚀，在成本和电池安全性能上都存在一定的问题。为了解决这类存在的问题，考虑其亲润效果，制作出生产四面镀镍电解铜箔的加工方法以及工艺的极耳。

该四面镀镍电解铜箔极耳，主要解决了针对锂离子电池在封装时电解液对极耳进行微腐蚀，造成锂离子电池不安全性的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种四面镀镍电解铜箔的方法及应用该方法生产的极耳。

本发明是通过以下技术技术方案实现的，该四面镀镍电解铜箔的方法包括以下步骤：（1）采用特殊顶尖阳极板对电解铜箔两侧进行电镀；（2）采用钛涂铱作为电解阳极板和顶尖阳极板；（3）电解液采用分析纯硫酸镍与分析纯硼酸进行搅拌制成纯净硫酸镍溶液，溶液采用RO膜等离子水进行稀释；（4）电解液中镍含量为120g/L、硼酸含量为60g/L；PH范围3.5-3.8；温度35度；（5）将电解液加热到35度，电解液添加的有机混合添加剂包括：有机配合添加剂吡啶嗡丙烷磺基内盐PPS、丙氧基化丙炔醇PAP和羧乙基异硫脲嗡盐ATPN，该有机混合添加剂流量为30mL/min，拌匀后，电解液进入阳极槽；（6）电解液采用绕线滤芯过滤器进行过滤；（7）电解液在电场作用下，电流密度为250A/m2，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，进行电化学反应，并通过有机添加剂改变镍原子结晶的结构电子迁移方式以及链接结构。

所述在步骤（2）中阳极板采用10mm纯钛，通过静电喷涂技在钛板上涂覆金属铱1mm。

所述在步骤（4）中采用碳酸镍进行PH调整。

所述在步骤（5）中1000ml水中加入20ppm质量份的PPS有机添加剂。

所述在步骤（5）中1000ml水中加入130ppm PAP有机添加剂。