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题名添加SP和HF制备高强度高延伸铜箔工艺研究
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作者
王丽娜
王庆福
樊斌锋
王江帆
王旭阳
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机构
河南高精铜箔产业技术研究院有限公司
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出处
《中国有色冶金》
北大核心
2025年第1期114-121,共8页
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基金
河南省重点研发专项“锂电池用极薄双面光电解铜箔关键技术研发与应用”(231111241000)。
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文摘
铜箔是锂离子电池负极集流体关键材料,在电池电化学循环过程中,受到交变应力的作用,因此其抗拉强度和延伸率对锂电池的安全性能和寿命有重要影响。目前市场上还没有同时具备高抗拉强度和高延伸率的锂电铜箔,现有的8μm高延伸率锂电铜箔可以满足E%≥14%,但其常温抗拉强度低于350 MPa。本研究引入两类新型添加剂硫脲衍生物SP和含氮有机物HF制备具有高抗拉强度和高延伸率的8μm厚双面光锂电铜箔,优化了工艺参数,并进行了铜箔性能测试,得到以下主要结论。SP-500对铜离子电沉积过程具有抑制作用,HF-1000则对铜离子电沉积具有促进作用;在电解工艺参数为铜离子浓度100~120 g/L、硫酸浓度80~100 g/L、电解液温度40±5℃、电解液流量50±5 m^(3)/h的条件下,添加HEC 80 mL/min、明胶30 mL/min、SP-500 20 mL/min、HF-1000 40 mL/min,可以使铜箔在190℃/1 h的高温条件下延伸率(E%)达到13.95%,且常温抗拉强度(T/S)达到450.25 MPa,毛面光亮度≥40;70℃/16 h的老化处理条件为最佳,可使铜箔的常温抗拉强度和高温延伸率在60 d内衰减幅度最小,分别保持在434.21 MPa和13.91%以上。这项研究为高抗拉强度、高延伸率铜箔的开发提供了新思路,能够在一定程度上进一步提升锂电池的稳定性。
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关键词
锂电铜箔
常温抗拉强度
高温延伸率
新型添加剂
硫脲衍生物sp
含氮有机物HF
稳定性
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Keywords
lithium copper foil
room temperature tensile strength
elongation in high temperature
new additives
thiourea derivative sp
nitrogen-containing organic compound HF
stability
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分类号
TF803.27
[冶金工程—有色金属冶金]
TQ153.14
[化学工程—电化学工业]
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