锂电池用压延铜箔生产工艺技术领域
本发明涉及一种锂电池用压延铜箔生产工艺。
背景技术
近年来随着全球移动终端设备的迅猛发展，国家对新能源电动汽车大力扶持，锂电池需求也迅速膨胀。铜箔作为生产锂离子电池的关键材料之一，其品质的优劣直接影响到锂离子电池的制作工艺和综合性能。铜箔作为锂离子电池阴极集流体，各项性能要求高，均衡性比较难达到，现有的电解铜箔性能不稳定，无法满足锂离子电池生产用铜箔的性能要求。此外，现有技术中，通用的电解铜箔铜含量≥99.98%,呈现硬态Y，抗张强度≥350MPa,延伸率≥8%，而锂离子电池生产工艺中，对铜箔会进行二次压制，虽是微量变化，但延伸率低常导致铜箔断裂，降低成品率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种锂电池用压延铜箔生产工艺，以获取满足锂离子电池生产用铜箔的性能要求。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂电池用压延铜箔生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
（1）原料选择，选用经水平连铸合格的牌号为TU2的无氧铜铸坯作为原料；
（2）粗轧，将所述无氧铜铸坯进行多道次的粗轧开坯，获取铜带坯料；
（3）中间退火，将经粗轧后的所述铜带坯料进行退火处理，其中退火温度为400℃～500℃，升温时间为4～5h，保温时间为4～6h；
（4）中轧，将经步骤（3）退火处理的所述铜带坯料进行多道次的中轧，获取厚度较小的半成品铜带；
（5）半成品退火，将所述半成品铜带进行退火处理，其中退火温度为300℃～400℃，升温时间为4～5h，保温时间为4～6h；
（6）成品轧制，将经步骤（5）退火处理后的所述半成品铜带进行多道次的轧制处理，获取厚度为0.035～0.05mm的成品铜带；
（7）涂防黏剂，在所述成品铜带的表面上涂抹防黏剂；
（8）成品退火，将涂抹有防黏剂的所述成品铜带进行退火处理，其中，退火温度为250℃～300℃，升温时间为4～5h，保温时间为4～6h；
（9）成品清洗，将经步骤（8）退火处理后的所述成品铜带依次进行清洗；
（10）分切处理，将清洗后的所述成品铜带进行分切，获取锂电池用压延铜箔产品。
优选地，所述步骤（2）中与所述步骤（6）中，轧制时采用的为四辊可逆轧机；所述步骤（4）中，轧制时采用的为六辊可逆轧机。
优选地，所述步骤（2）中，粗轧的速度为2.3m/s至3.6m/s，粗轧后获取的所述铜带坯料的厚度为0.53mm。
优选地，所述步骤（4）中，中轧后获取的所述半成品铜带的厚度为0.1mm。
优选地，所述步骤（4）中，中轧时对所述铜带坯料的张力控制在0.6t以下。
优选地，所述步骤（6）中，轧制时的速度为2m/s。
优选地，所述步骤（9）中，清洗时依次对所述成品铜带进行脱脂处理、酸洗处理及钝化处理，其中脱脂处理的处理液PH值大于等于12，酸洗处理的处理液PH值小于1，钝化处理的处理液PH值为6.5～7.5，且钝化处理的处理液的电导率在300μs/cm以下。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：采用本申请的锂电池用压延铜箔生产工艺所得到的铜箔产品，其铜含量>99.97%，呈现软态M，其抗张强度≥140MPa，延伸率≥10%，导电率≥100%IACS，其性能运动，均衡性良好，其中最为显著的是延伸率得到了提高，使得锂离子电池生产工艺中，铜箔被压制时不易出现断裂的现象，提高了成品率。
具体实施方式
下面结合具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
实施例1
该实施例的锂电池用压延铜箔依次采用如下步骤获得：
（1）原料选择，选用经水平连铸工艺获得的合格的牌号为TU2的无氧铜铸坯作为原料，本实施例中，作为原料的无氧铜铸坯的厚度为16.3mm；
（2）粗轧，将上述无氧铜铸坯进行多道次的粗轧开坯处理，以获得铜带坯料。此处，粗轧采用四辊可逆轧机，粗轧的速度控制在2.3m/s至3.6m/s之间，16.3mm的无氧铜铸坯经多道次的粗轧厚度依次转变为10.5mm—6.5mm—3.5mm—2.0mm—0.8mm—0.53mm，即粗轧后的铜带坯料的厚度为0.53mm；
（3）中间退火，将粗轧获得的铜带坯料进行退火处理，其中退火温度控制在400℃～500℃，升温时间为4～5h，保温时间为4～6h，在本实施例中，退火温度为450℃左右，升温时间4h，保温时间5h，保温后自然冷却10h以上；
（4）中轧，将经中间退火处理的铜带坯料进行多道次的中轧，获取厚度较小的半成品铜带。此处，中轧采用六辊可逆轧机，轧制时对铜带坯料的张力控制在0.6t以下，本实施例中进行4道次的中轧，铜带坯料的厚度依次转变为0.32mm—0.2mm—0.14mm—0.1mm，即中轧后获得半成品铜带的厚度为0.1mm；
（5）半成品退火，将上述半成品铜带进行退火处理，其中退火温度控制在300℃～400℃，升温时间为4～5h，保温时间为4～6h，在本实施例中，退火温度为350℃左右，升温时间4h，保温时间5h，保温后自然冷却10h以上；
（6）成品轧制，将经退火处理后的半成品铜带进行多道次的轧制处理，获取厚度为0.035～0.05mm的成品铜带。在这里，此次轧制采用四辊可逆轧机，轧制时的速度为2m/s。在本实施例中需要获取的成品铜带厚度为0.035mm，经过4道次的轧制，铜带的厚度依次转变为0.07mm—0.055mm—0.044mm—0.035mm，即获得厚度为0.035mm的成品铜带；
（7）涂防黏剂，在成品铜带的表面上涂抹防黏剂；
（8）成品退火，将涂抹有防黏剂的成品铜带进行退火处理，其中退火温度控制在250℃～300℃，升温时间为4～5h，保温时间为4～6h，在本实施例中，退火温度为250℃左右，升温时间4h，保温时间5h，保温后自然冷却10h以上；
（9）成品清洗，将经成品退火处理后的成品铜带进行清洗，清洗时依次对成品铜带进行脱脂处理、酸洗处理及钝化处理，其中脱脂处理的处理液PH值大于等于12，酸洗处理的处理液PH值小于1，钝化处理的处理液PH值为6.5～7.5，且钝化处理的处理液的电导率在300μs/cm以下；
（10）分切处理，将清洗后的成品铜带按要求进行分切，获取锂电池用压延铜箔产品。
采用本申请上述工艺得到的铜箔产品，其铜含量>99.97%，呈现软态M，其抗张强度≥140MPa，延伸率≥10%，导电率≥100%IACS，其性能运动，均衡性良好，其中最为显著的是延伸率得到了提高，使得锂离子电池生产工艺中，铜箔被压制时不易出现断裂的现象，提高了成品率。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。