用于铜箔的防氧化液、铜箔、负极片和锂离子电池的制作方法
本发明涉及锂离子电池，特别是涉及一种用于铜箔的防氧化液、铜箔、负极片和锂离子电池。
背景技术：
1、近年来，随着新能源汽车、高端科技产品的不断推广与应用，电池不断地更新换代。铜箔作为电池的重要材料之一，如果在运输、储存以及使用过程中被氧化，会出现铜箔附着力下降，涂布出现露箔点等质量缺陷，进而影响电池的性能，因此，需要对铜箔做防氧化处理。
2、在传统的铜箔防氧化处理中，最常用的方法为表面镀铬工艺，通过铬酸溶液在铜箔的表层形成保护膜，将铜箔和空气隔绝，以此避免铜箔出现氧化反应，但六价铬具有强致癌性，会给人体和环境带来严重危害。虽然目前会采用无铬化的配方，但是，无铬化配方的防氧化效果较差。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种用于铜箔的防氧化液、铜箔、负极片和锂离子电池；所述防氧化液采用无铬化配方，安全性高、环境友好，经过所述防氧化液处理的铜箔防氧化效果好，将包含所述铜箔的负极片应用于锂离子电池中，能显著提升锂离子电池的性能。
2、一种用于铜箔的防氧化液，所述防氧化液包括独立的第一组分和第二组分：
3、所述第一组分包括氧化剂、羟基乙叉二膦酸的钠盐、成膜辅助剂、第一硅烷偶联剂以及水，其中，所述氧化剂在所述第一组分中的质量分数为0.2％-0.6％，所述羟基乙叉二膦酸的钠盐在所述第一组分中的质量分数为0.2％-0.8％，所述成膜辅助剂在所述第一组分中的质量分数为0.4％-1.6％，所述第一硅烷偶联剂在所述第一组分中的质量分数为0.8％以下；
4、所述第二组分包括第二硅烷偶联剂、恶唑类化合物以及醇类溶剂，其中，所述第二硅烷偶联剂在所述第二组分中的质量分数为2.4％以下，所述恶唑类化合物在所述第二组分中的质量分数为0.3％-1％；
5、其中，所述防氧化液中含有硅烷偶联剂，所述第一组分与所述第二组分的质量比为0.5:1-3:1。
6、在其中一个实施例中，所述氧化剂选自过氧乙酸及/或过氧化氢。
7、在其中一个实施例中，所述羟基乙叉二膦酸的钠盐选自羟基乙叉二膦酸二钠及/或羟基乙叉二膦酸四钠。
8、在其中一个实施例中，所述成膜辅助剂选自水性聚氨基甲酸酯及/或聚乙烯基吡咯烷酮。
9、在其中一个实施例中，所述成膜辅助剂选自水性聚氨基甲酸酯和聚乙烯基吡咯烷酮，所述水性聚氨基甲酸酯和所述聚乙烯基吡咯烷酮的质量比为1:1-1:3。
10、在其中一个实施例中，以质量分数计，所述第一组分中的第一硅烷偶联剂为0.2％-0.8％；
11、及/或，以质量分数计，所述第二组分中的第二硅烷偶联剂为0.8％-2.4％。
12、在其中一个实施例中，所述第一硅烷偶联剂选自三甲基硅烷氧基硅酸酯。
13、在其中一个实施例中，所述第二硅烷偶联剂选自3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷及/或乙基三乙氧基硅烷。
14、在其中一个实施例中，所述恶唑类化合物选自2-巯基苯丙恶唑、2-氯苯丙恶唑中的至少一种。
15、一种铜箔，制备方法包括以下步骤：
16、在电解液中进行电解生箔得到电解铜箔；
17、采用清洗剂对所述电解铜箔进行超声波清洗处理并干燥；
18、将上述所述的防氧化液中的第一组分和第二组分进行混合，得到防氧化液，然后采用所述防氧化液对所述电解铜箔进行超声波钝化处理；
19、采用清洗剂清洗所述电解铜箔的表面，得到铜箔。
20、一种采用上述所述的铜箔为集流体的负极片。
21、一种包括上述所述的负极片的锂离子电池。
22、本发明的防氧化液，通过独立配制特定的第一组分和第二组分，使得第一组分及第二组分中各物质能够充分溶解且稳定存在，在使用时，通过将第一组分和第二组分混合并调控第一组分和第二组分的用量比，从而通过第一组分与第二组分之间各个物质的协同作用，在铜箔表面形成致密的钝化膜，有效隔绝外界空气与水分，实现优异的防氧化效果。
23、因此，经过本发明的防氧化液处理的铜箔能够实现优异的防氧化效果，将包含所述铜箔的负极片应用于锂离子电池中，能显著提升锂离子电池的性能；且所述防氧化液避免使用含铬类物质，安全性高、环境友好。
24、说明书附图
25、图1为实施例1的铜箔；
26、图2为对比例1的铜箔。
技术特征：
1.一种用于铜箔的防氧化液，其特征在于，所述防氧化液包括独立的第一组分和第二组分：
2.根据权利要求1所述的用于铜箔的防氧化液，其特征在于，所述氧化剂选自过氧乙酸及/或过氧化氢。
3.根据权利要求1所述的用于铜箔的防氧化液，其特征在于，所述羟基乙叉二膦酸的钠盐选自羟基乙叉二膦酸二钠及/或羟基乙叉二膦酸四钠。
4.根据权利要求1所述的用于铜箔的防氧化液，其特征在于，所述成膜辅助剂选自水性聚氨基甲酸酯及/或聚乙烯基吡咯烷酮。
5.根据权利要求4所述的用于铜箔的防氧化液，其特征在于，所述成膜辅助剂选自水性聚氨基甲酸酯和聚乙烯基吡咯烷酮，所述水性聚氨基甲酸酯和所述聚乙烯基吡咯烷酮的质量比为1:1-1:3。
6.根据权利要求1所述的用于铜箔的防氧化液，其特征在于，以质量分数计，所述第一组分中的第一硅烷偶联剂为0.2％-0.8％；
7.根据权利要求1所述的用于铜箔的防氧化液，其特征在于，所述第一硅烷偶联剂选自三甲基硅烷氧基硅酸酯。
8.根据权利要求1所述的用于铜箔的防氧化液，其特征在于，所述第二硅烷偶联剂选自3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷及/或乙基三乙氧基硅烷。
9.根据权利要求1所述的用于铜箔的防氧化液，其特征在于，所述恶唑类化合物选自2-巯基苯丙恶唑、2-氯苯丙恶唑中的至少一种。
10.一种铜箔，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
11.一种采用权利要求10所述的铜箔为集流体的负极片。
12.一种包括权利要求11所述的负极片的锂离子电池。
技术总结
本发明涉及一种用于铜箔的防氧化液、铜箔、负极片和锂离子电池，所述防氧化液包括独立的第一组分和第二组分，第一组分包括氧化剂、羟基乙叉二膦酸的钠盐、成膜辅助剂、第一硅烷偶联剂以及水，氧化剂、羟基乙叉二膦酸的钠盐、成膜辅助剂以及第一硅烷偶联剂在第一组分中的质量分数分别为0.2％‑0.6％、0.2％‑0.8％、0.4％‑1.6％以及0.8％以下；第二组分包括第二硅烷偶联剂、恶唑类化合物以及醇类溶剂，第二硅烷偶联剂和恶唑类化合物在第二组分中的质量分数分别为2.4％以下和0.3％‑1％；其中，防氧化液中含有硅烷偶联剂，第一组分与第二组分的质量比为0.5:1‑3:1。本发明防氧化液具有优异的防氧化效果，且采用无铬化配方，将包含所述铜箔的负极片应用于锂离子电池中，能显著提升其性能。
技术研发人员：李艳,杨欢,罗冲,王树光,曹建国
受保护的技术使用者：甘肃海亮新能源材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23