鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]近年來(lái)隨著全球移動(dòng)終端設(shè)備的迅猛發(fā)展，國(guó)家對(duì)新能源電動(dòng)汽車大力扶持，鋰電池需求也迅速膨脹。銅箔作為生產(chǎn)鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一，其品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到鋰離子電池的制作工藝和綜合性能。銅箔作為鋰離子電池陰極集流體，各項(xiàng)性能要求高，均衡性比較難達(dá)到，現(xiàn)有的電解銅箔性能不穩(wěn)定，無(wú)法滿足鋰離子電池生產(chǎn)用銅箔的性能要求。此外，現(xiàn)有技術(shù)中，通用的電解銅箔銅含量多99.98%，呈現(xiàn)硬態(tài)Y，抗張強(qiáng)度彡350MPa,延伸率彡8%，而鋰離子電池生產(chǎn)工藝中，對(duì)銅箔會(huì)進(jìn)行二次壓制，雖是微量變化，但延伸率低常導(dǎo)致銅箔斷裂，降低成品率。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，以獲取滿足鋰離子電池生產(chǎn)用銅箔的性能要求。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，所述生產(chǎn)工藝包括如下步驟:
(O原料選擇，選用經(jīng)水平連鑄合格的牌號(hào)為TU2的無(wú)氧銅鑄坯作為原料；
(2)粗乳，將所述無(wú)氧銅鑄坯進(jìn)行多道次的粗乳開坯，獲取銅帶坯料；
(3)中間退火，將經(jīng)粗乳后的所述銅帶坯料進(jìn)行退火處理，其中退火溫度為400°C?500 °C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h ;
(4)中乳，將經(jīng)步驟(3)退火處理的所述銅帶坯料進(jìn)行多道次的中乳，獲取厚度較小的半成品銅帶；
(5)半成品退火，將所述半成品銅帶進(jìn)行退火處理，其中退火溫度為300°C?400°C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h ;
(6)成品乳制，將經(jīng)步驟(5)退火處理后的所述半成品銅帶進(jìn)行多道次的乳制處理，獲取厚度為0.035?0.05mm的成品銅帶；
(7)涂防黏劑，在所述成品銅帶的表面上涂抹防黏劑；
(8)成品退火，將涂抹有防黏劑的所述成品銅帶進(jìn)行退火處理，其中，退火溫度為250 °C?300 °C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h ;
(9)成品清洗，將經(jīng)步驟(8)退火處理后的所述成品銅帶依次進(jìn)行清洗；
(10)分切處理，將清洗后的所述成品銅帶進(jìn)行分切，獲取鋰電池用壓延銅箔產(chǎn)品。
[0008]優(yōu)選地，所述步驟(2)中與所述步驟(6)中，乳制時(shí)采用的為四輥可逆乳機(jī)；所述步驟(4)中，乳制時(shí)采用的為六輥可逆乳機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，所述步驟(2)中，粗乳的速度為2.3m/s至3.6m/s，粗乳后獲取的所述銅帶還料的厚度為0.53mm。
[0010]優(yōu)選地，所述步驟(4)中，中乳后獲取的所述半成品銅帶的厚度為0.1mm。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟(4)中，中乳時(shí)對(duì)所述銅帶坯料的張力控制在0.6t以下。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟(6)中，乳制時(shí)的速度為2m/s。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟(9)中，清洗時(shí)依次對(duì)所述成品銅帶進(jìn)行脫脂處理、酸洗處理及鈍化處理，其中脫脂處理的處理液PH值大于等于12，酸洗處理的處理液PH值小于1，鈍化處理的處理液PH值為6.5?7.5，且鈍化處理的處理液的電導(dǎo)率在300 μ s/cm以下。
[0014]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):采用本申請(qǐng)的鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝所得到的銅箔產(chǎn)品，其銅含量>99.97%，呈現(xiàn)軟態(tài)M，其抗張強(qiáng)度多140MPa，延伸率多10%，導(dǎo)電率多100%IACS，其性能運(yùn)動(dòng)，均衡性良好，其中最為顯著的是延伸率得到了提高，使得鋰離子電池生產(chǎn)工藝中，銅箔被壓制時(shí)不易出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，提尚了成品率。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
[0017]實(shí)施例1
該實(shí)施例的鋰電池用壓延銅箔依次采用如下步驟獲得:
(1)原料選擇，選用經(jīng)水平連鑄工藝獲得的合格的牌號(hào)為TU2的無(wú)氧銅鑄坯作為原料，本實(shí)施例中，作為原料的無(wú)氧銅鑄坯的厚度為16.3mm ；
(2)粗乳，將上述無(wú)氧銅鑄坯進(jìn)行多道次的粗乳開坯處理，以獲得銅帶坯料。此處，粗乳采用四輥可逆乳機(jī)，粗乳的速度控制在2.3m/s至3.6m/s之間，16.3_的無(wú)氧銅鑄坯經(jīng)多道次的粗乳厚度依次轉(zhuǎn)變?yōu)?0.5mm一6.5mm一3.5mm一2.0mm一0.8mm一0.53mm,即粗乳后的銅帶還料的厚度為0.53mm ；
(3)中間退火，將粗乳獲得的銅帶坯料進(jìn)行退火處理，其中退火溫度控制在400°C?5000C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h，在本實(shí)施例中，退火溫度為450°C左右，升溫時(shí)間4h，保溫時(shí)間5h，保溫后自然冷卻1h以上；
(4)中乳，將經(jīng)中間退火處理的銅帶坯料進(jìn)行多道次的中乳，獲取厚度較小的半成品銅帶。此處，中乳采用六輥可逆乳機(jī)，乳制時(shí)對(duì)銅帶坯料的張力控制在0.6t以下，本實(shí)施例中進(jìn)行4道次的中乳，銅帶還料的厚度依次轉(zhuǎn)變?yōu)?.32mm一0.2mm一0.14mm一0.1mm,即中乳后獲得半成品銅帶的厚度為0.1mm ;
(5)半成品退火，將上述半成品銅帶進(jìn)行退火處理，其中退火溫度控制在300°C?4000C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h，在本實(shí)施例中，退火溫度為350°C左右，升溫時(shí)間4h，保溫時(shí)間5h，保溫后自然冷卻1h以上；
(6)成品乳制，將經(jīng)退火處理后的半成品銅帶進(jìn)行多道次的乳制處理，獲取厚度為0.035?0.05mm的成品銅帶。在這里，此次乳制采用四輥可逆乳機(jī)，乳制時(shí)的速度為2m/s。在本實(shí)施例中需要獲取的成品銅帶厚度為0.035_，經(jīng)過(guò)4道次的乳制，銅帶的厚度依次轉(zhuǎn)變?yōu)?.07mm—0.055mm—0.044mm—0.035mm,即獲得厚度為0.035mm的成品銅帶；
(7)涂防黏劑，在成品銅帶的表面上涂抹防黏劑；
(8)成品退火，將涂抹有防黏劑的成品銅帶進(jìn)行退火處理，其中退火溫度控制在250 °C?300 °C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h，在本實(shí)施例中，退火溫度為250 °C左右，升溫時(shí)間4h，保溫時(shí)間5h，保溫后自然冷卻1h以上；
(9)成品清洗，將經(jīng)成品退火處理后的成品銅帶進(jìn)行清洗，清洗時(shí)依次對(duì)成品銅帶進(jìn)行脫脂處理、酸洗處理及鈍化處理，其中脫脂處理的處理液PH值大于等于12，酸洗處理的處理液PH值小于1，鈍化處理的處理液PH值為6.5?7.5，且鈍化處理的處理液的電導(dǎo)率在300 μ s/cm 以下；
(10)分切處理，將清洗后的成品銅帶按要求進(jìn)行分切，獲取鋰電池用壓延銅箔產(chǎn)品。
[0018]采用本申請(qǐng)上述工藝得到的銅箔產(chǎn)品，其銅含量>99.97%，呈現(xiàn)軟態(tài)M，其抗張強(qiáng)度多140MPa，延伸率多10%，導(dǎo)電率多100%IACS，其性能運(yùn)動(dòng)，均衡性良好，其中最為顯著的是延伸率得到了提高，使得鋰離子電池生產(chǎn)工藝中，銅箔被壓制時(shí)不易出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，提尚了成品率。
[0019]
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述生產(chǎn)工藝包括如下步驟: (O原料選擇，選用經(jīng)水平連鑄合格的牌號(hào)為TU2的無(wú)氧銅鑄坯作為原料； (2)粗乳，將所述無(wú)氧銅鑄坯進(jìn)行多道次的粗乳開坯，獲取銅帶坯料； (3)中間退火，將經(jīng)粗乳后的所述銅帶坯料進(jìn)行退火處理，其中退火溫度為400°C?500 °C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h ; (4)中乳，將經(jīng)步驟(3)退火處理的所述銅帶坯料進(jìn)行多道次的中乳，獲取厚度較小的半成品銅帶； (5)半成品退火，將所述半成品銅帶進(jìn)行退火處理，其中退火溫度為300°C?400°C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h ; (6)成品乳制，將經(jīng)步驟(5)退火處理后的所述半成品銅帶進(jìn)行多道次的乳制處理，獲取厚度為0.035?0.05mm的成品銅帶； (7)涂防黏劑，在所述成品銅帶的表面上涂抹防黏劑； (8)成品退火，將涂抹有防黏劑的所述成品銅帶進(jìn)行退火處理，其中，退火溫度為250 °C?300 °C，升溫時(shí)間為4?5h，保溫時(shí)間為4?6h ; (9)成品清洗，將經(jīng)步驟(8)退火處理后的所述成品銅帶依次進(jìn)行清洗； (10)分切處理，將清洗后的所述成品銅帶進(jìn)行分切，獲取鋰電池用壓延銅箔產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟(2)中與所述步驟(6)中，乳制時(shí)采用的為四輥可逆乳機(jī)；所述步驟(4)中，乳制時(shí)采用的為六輥可逆乳機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟(2)中，粗乳的速度為2.3m/s至3.6m/s，粗乳后獲取的所述銅帶坯料的厚度為0.53_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟(4)中，中乳后獲取的所述半成品銅帶的厚度為0.1mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟(4)中，中乳時(shí)對(duì)所述銅帶坯料的張力控制在0.6t以下。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟(6)中，乳制時(shí)的速度為2m/s。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟(9)中，清洗時(shí)依次對(duì)所述成品銅帶進(jìn)行脫脂處理、酸洗處理及鈍化處理，其中脫脂處理的處理液PH值大于等于12，酸洗處理的處理液PH值小于1，鈍化處理的處理液PH值為6.5?7.5，且鈍化處理的處理液的電導(dǎo)率在300 μ s/cm以下。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰電池用壓延銅箔生產(chǎn)工藝，依次對(duì)選取的TU2無(wú)氧銅鑄坯進(jìn)行粗軋—中間退火—中軋—半成品退火—成品軋制—涂防黏劑—成品退火—成品清洗—分切處理后得到鋰電池用壓延銅箔，該銅箔產(chǎn)品銅含量>99.97%，呈現(xiàn)軟態(tài)M，其抗張強(qiáng)度≥140MPa，延伸率≥10%，導(dǎo)電率≥100%IACS，其性能運(yùn)動(dòng)，均衡性良好，其中最為顯著的是延伸率得到了提高，使得鋰離子電池生產(chǎn)工藝中，銅箔被壓制時(shí)不易出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，提高了成品率。
【IPC分類】B21B1/40, C21D1/26
【公開號(hào)】CN105057354
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510588053
【發(fā)明人】蘇平, 殷明亮, 胡龍龍
【申請(qǐng)人】富威科技（吳江）有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日