[发明专利]一种光催化沉积制备超薄锂电池铜箔的方法

说明书

本发明公开了一种光催化沉积制备超薄锂电池铜箔的方法，具体操作步骤如下：S1.光催化剂制备：往容器中加入重量份为10‑15份的无水乙醇，采用滴定方式逐步再往容器中滴加5‑10份的钛酸混合物，边滴加边搅拌，滴加完成后继续搅拌10‑15min，之后再加入20‑25份的去离子水，继续搅拌1‑2h；S2：搅拌完成后静置25‑30h，之后再将混合液放入烘箱中烘干，控烘箱温度在70‑80℃直至析出底部沉淀，并通过玛瑙研钵将沉淀研磨至粉末状，即制得光催化剂，并放置一旁待用。本发明利用光催化还原铜盐，在铝塑膜表面直接沉积铜，然后压延，形成1‑3μm的超薄铜箔，定点沉积，避免打孔，并且压延后的铜箔重量大大降低，能做成超薄的集流体，减重之后对做高能力密度电池有很大的提升。

技术领域

本发明涉及超薄锂电池铜箔制备技术领域，尤其涉及一种光催化沉积制备超薄锂电池铜箔的方法。

背景技术

在锂离子电池的制造过程中，需要使用铜箔作为负极材料，而作为锂离子电池负极的铜箔往往具有十分严苛的要求，不仅要求铜箔必须具有优异的导电性、耐蚀性、高常温延伸率、高抗拉强度以及低粗糙度等性能，同时由于电子行业逐渐向更轻更薄的方向发展，故锂离子电池中的铜箔也需要进一步轻薄化。

现有技术所采用电解铜箔工艺所制备的铜箔厚度通常维持在6～35μm，难以用传统的电极铜箔工艺制备6μm以下厚度的铜箔，中国专利申请公布号：CN110438531A公开了一种应用于锂电池的超薄铜箔制备方法及系统，该方法步骤包括铜料溶解、多级过滤、电解生箔、水洗剥离和钝化烘干，其中：所述电解生箔的具体步骤为：将阳极极板和阴极辊浸于铜电解液中，向所述铜电解液中加入添加剂，混合均匀后进行电解并于所述阴极辊上制得生箔；所述添加剂包括聚二硫二苯磺酸钠、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠、羟乙基纤维素和胶原蛋白。

而对于上述制备出的超薄铜箔质量较重，无法做成超薄的集流体，因此大大影响了电池的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光催化沉积制备超薄锂电池铜箔的方法，利用光催化还原铜盐，在铝塑膜表面直接沉积铜，然后压延，形成1-3μm厚的铜箔，定点沉积，避免打孔，并且压延后的铜箔重量大大降低，能做成超薄的集流体，减重之后对做高能力密度电池有很大的提升的优点，解决了现有技术制备出的超薄铜箔质量较重，无法做成超薄的集流体，因此大大影响了电池的性能的问题。

根据本发明实施例的一种光催化沉积制备超薄锂电池铜箔的方法，具体操作步骤如下：

S1：光催化剂制备：往容器中加入重量份为10-15份的无水乙醇，采用滴定方式逐步再往容器中滴加5-10份的钛酸混合物，边滴加边搅拌，滴加完成后继续搅拌10-15min，之后再加入20-25份的去离子水，继续搅拌1-2h；

S2：搅拌完成后静置25-30h，之后再将混合液放入烘箱中烘干，控烘箱温度在70-80℃直至析出底部沉淀，并通过玛瑙研钵将沉淀研磨至粉末状，对其进行煅烧处理，制得光催化剂，并放置一旁待用；

S3：超薄锂电池铜箔制备：按重量份称取硫酸铜溶液50-60份置于容器中，再加入1-3份分散剂，所述分散剂为非离子型润湿分散剂，并将S2所获得的光催化剂加入至容器中机械搅拌10-15min充分混合；

S4：将混合液放置于光源上部，并将待加工锂电池放入至容器底部，调整混合液内的温度至70-75℃，并不断搅拌1-2h，使铜不断析出并覆盖在待加工锂电池的铝塑膜表面上；

S5：铜覆盖后关闭光源，并将覆盖铜箔后的锂电池取出并干燥，再对覆盖铜箔后的锂电池进行压延处理，即制得超薄锂电池铜箔。

在上述方案基础上，在S1中，所述钛酸混合物为钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯中的任意一种。

在上述方案基础上，在S2中，煅烧温度为650-700℃。