[发明专利]一种电解铜箔的电解液添加剂、电解液、电解铜箔及其制备方法

说明书

本发明属于电解铜箔的制备技术领域，具体涉及一种电解铜箔的电解液添加剂、电解液、电解铜箔及其制备方法。本发明的电解液添加剂由有机添加剂和含氯化合物按质量比(0.1～30)：(0.001～30)组成，其中，含氯化合物的质量以其含有的氯离子的质量计。本发明采用的添加剂可有效提高铜箔光亮度和抗拉强度，降低铜箔表面粗糙度和晶粒尺寸。

技术领域

本发明属于电解铜箔的制备技术领域，具体涉及一种电解铜箔的电解液添加剂、电解液、电解铜箔及其制备方法。

背景技术

随着5G通讯、电子行业和新能源汽车等的快速发展，电解铜箔在PCB电路板、CCL覆铜板和锂离子电池行业的应用越来越广泛，电解铜箔的需求量逐渐增大。电子元件的高频化、集成化、小型化和高功率化使电解铜箔在信号传输方面遇到了急需突破的瓶颈。

目前，我国电解铜箔发展迅速，2019年我国的电解铜箔产量达45万吨，比去年同期增长15％，生产的6μm双面铜箔，在产量和性能方面都有较大突破，但是我国的电解铜箔仍处于中低端，国内的生产技术还存在许多难题，相关的核心技术仍被发达国家封锁，高端超薄电解铜箔仍需进口。

在电解铜箔的制备中，电解工艺参数和添加剂会影响铜箔的质量，其中添加剂是控制电解铜箔质量最主要的因素，加入合适的添加剂能够获得结构致密、表面光滑优质电解铜箔。但是目前国内大多数生产电解铜箔的企业所使用的电解铜箔添加剂，几乎依赖进口，不清楚添加剂及配方，而且供货周期长价格昂贵，一方面提高了生产成本，另一方面生产技术被国外封锁，无疑增加了企业生存的难度。

选择合理的方法制备光亮、超薄、高抗拉、高延伸率、低轮廓、高信号传输的电解铜箔具有重要的意义，但目前对电解铜箔的研究大多集中在电解参数及添加剂对铜箔的形貌、力学性能的研究，这些研究推动了电解铜箔的综合性能，但仍有较大提高空间。因此迫切需要自主研发复配添加剂制备高端超薄电解铜箔，新型电解铜箔的电解液添加剂的开发具有重要而又深远的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解铜箔的电解液添加剂、电解液、电解铜箔及其制备方法，以解决现有的电解铜箔的厚度、抗拉强度、粗糙度等性能不能满足需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种电解铜箔的电解液添加剂，所述电解液添加剂由有机添加剂和含氯化合物按质量比(0.1～30)：(0.001～30)组成，其中，含氯化合物的质量以其含有的氯离子的质量计。

优选地，所述有机添加剂为表面活性剂、整平剂和光亮剂中的一种或两种以上。

优选地，所述表面活性剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺中的一种或两种以上。

优选地，所述整平剂选自明胶、N-苄基吡啶氯、健那绿、硫脲、N,N－二乙基硫脲中的一种或两种以上。

优选地，所述光亮剂选自聚二硫二丙烷磺酸钠、苯基聚二硫丙烷磺酸钠、3-巯基-1-丙烷磺酸钠，3-苯并噻唑-2-巯基-丙烷磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上。

优选地，所述含氯化合物为盐酸、十六烷基三甲基氯化铵和聚二烯二甲基氯化铵中的一种或两种以上。

本发明还提供一种电解液，所述电解液包括电解液基液和权利要求1～5中任一项所述的电解液添加剂，所述电解液基液由电解质和溶剂组成，所述电解液添加剂在电解液中的浓度为有机添加剂0.1～30mg/L，含氯化合物中氯离子0.001～30mg/L。

优选地，所述电解质为硫酸铜和硫酸，所述溶剂为去离子水。

本发明还提供一种电解铜箔的制备方法，所述电解铜箔制备时采用权利要求6所述的电解液，所述制备方法包括以下步骤：

步骤A：将去离子水与硫酸铜、硫酸混合制备电解液基液；