亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        聚二硫二丙烷磺酸鈉對高抗拉鋰電銅箔性能的影響

        2021-09-17 07:16:04朱若林代澤宇宋言黃永發(fā)劉常升
        電鍍與涂飾 2021年16期
        關(guān)鍵詞:赫爾鋰電銅箔

        朱若林 ,代澤宇,宋言,黃永發(fā),劉常升

        (1.江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司,江西 南昌 330096;2.江西銅業(yè)技術(shù)研究院有限公司,江西 南昌 330096;3.江西省江銅耶茲銅箔有限公司,江西 南昌 330096;4.東北大學(xué),遼寧 沈陽 110819)

        電解銅箔是令電解液中的銅離子在鈦材上電沉積后剝離而制成的,常用作鋰離子電池的負(fù)極集流體材料,該用途的銅箔也被稱為鋰電銅箔。近年來,國家大力發(fā)展鋰離子電池產(chǎn)業(yè),且在2021年持續(xù)對新能源汽車進(jìn)行補(bǔ)貼,市場對電解銅箔的供給需求和性能需求不斷提高。

        鋰電銅箔的各項(xiàng)性能主要通過往電解液中加入少量的有機(jī)添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié),如光亮劑、抑制劑、整平劑、高抗劑等[1-5]。聚二硫二丙烷磺酸鈉(SPS)由于光亮效果好且價(jià)格相對便宜,因此在鋰電銅箔的生產(chǎn)過程中被廣泛用作光亮劑,其含量對銅箔粗糙度、光澤和力學(xué)性能有顯著的影響[6-8]。

        由于鋰電銅箔抗拉強(qiáng)度提高有利于增加鋰電池的穩(wěn)定性和使用壽命,因此鋰電企業(yè)對銅箔抗拉強(qiáng)度的要求越來越高[9]。當(dāng)前針對SPS對銅箔性能影響的相關(guān)研究主要是基于普通抗拉強(qiáng)度(30 ~ 35 kg/mm2)的鋰電銅箔,關(guān)于抗拉強(qiáng)度不低于40 kg/mm2的高抗拉鋰電銅箔的研究鮮有報(bào)道。因此,本文研究不同SPS質(zhì)量濃度對高抗拉鋰電銅箔各項(xiàng)性能的影響。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 電解液的配制

        電解液由濃硫酸、濃鹽酸、五水硫酸銅和去離子水配制而成,其中含有90 g/L Cu2+、120 g/L H2SO4和20 mg/L Cl?。

        1.2 赫爾槽試驗(yàn)

        先利用赫爾槽試驗(yàn)對不同SPS用量時(shí)的光亮效果進(jìn)行初步探索,用于指導(dǎo)電解銅箔的制備。采用267 mL赫爾槽進(jìn)行打片,以恒流源控制電流為12 A,用氣泵鼓氣讓溶液保持流動狀態(tài),溫度為53 °C,電鍍1 min。先加入5 mg/L膠原蛋白、10 mg/L羥乙基纖維素(HEC)和5 mg/L高抗劑,再分別加入0.5、1.0、2.0、3.0和4.0 mg/L的SPS進(jìn)行試驗(yàn)。

        1.3 銅箔制備

        采用自制電解銅箔實(shí)驗(yàn)裝置制備厚度為8 μm的鋰電銅箔,其中陽極為鈦鍍銥材質(zhì),陰極為鈦板,以恒流源進(jìn)行供電。電解槽內(nèi)溶液循環(huán)流量約為5 m3/h,電流密度為60 A/dm2,溫度為53 °C。制備鋰電銅箔過程中先在電解液中加入5 mg/L膠原蛋白、10 mg/L HEC和5 mg/L高抗劑,再加入不同質(zhì)量濃度的SPS進(jìn)行試驗(yàn)。

        1.4 銅箔性能檢測

        光澤和粗糙度分別采用SMN268智能型光澤儀(設(shè)定投射角為60°)和M300C表面粗糙度儀進(jìn)行測試。力學(xué)性能采用RGM-6005電子萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測試,其中銅箔拉伸樣品的寬度為12.7 mm。銅箔表面微觀形貌采用JSM6510掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行觀察。銅箔晶面取向采用SHIMADZU XRD-7000 X射線衍射儀(XRD)進(jìn)行分析。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 SPS對赫爾槽試片的影響

        圖1 所示的赫爾槽試片左側(cè)為高電流密度區(qū),由于拍照角度的原因,圖片中光亮區(qū)呈黑色。僅加入一定量的蛋白、HEC和高抗劑而未加入SPS時(shí),赫爾槽試片暗色無光;而加入0.5 mg/L SPS時(shí),高電流密度區(qū)開始出現(xiàn)小的半光亮區(qū);繼續(xù)增加SPS質(zhì)量濃度可使半光亮區(qū)或光亮區(qū)范圍擴(kuò)大,其中距赫爾槽試片左側(cè)邊緣1 cm處為半光亮或光亮狀態(tài),由赫爾槽試片上的陰極電流密度分布規(guī)律可知該位置的電流密度約為60 A/dm2。鋰電銅箔通常需要有一定的表面光澤,因此后續(xù)電鍍試驗(yàn)選擇電流密度為60 A/dm2,SPS質(zhì)量濃度不低于0.5 mg/L。

        圖1 SPS質(zhì)量濃度對赫爾槽試片外觀的影響Figure 1 Effect of mass concentration of SPS on appearance of Hull cell test coupon

        2.2 SPS對銅箔物理性能的影響

        2.2.1 力學(xué)性能

        如圖2所示,隨著SPS質(zhì)量濃度增大,電解銅箔的抗拉強(qiáng)度降低,延伸率變化較小。SPS質(zhì)量濃度從0.5 mg/L增加至3.9 mg/L時(shí),銅箔抗拉強(qiáng)度從49.0 kg/mm2降為29.3 kg/mm2。當(dāng)分別加入1.9 mg/L和2.2 mg/L SPS時(shí),銅箔的抗拉強(qiáng)度相應(yīng)為42.0 kg/mm2和39.1 kg/mm2。推斷銅箔的抗拉強(qiáng)度為40 kg/mm2時(shí),SPS的質(zhì)量濃度約為2.1 mg/L。為了保證高抗拉強(qiáng)度,SPS的適宜用量應(yīng)為0.5 ~ 2.1 mg/L。

        圖2 SPS質(zhì)量濃度對電解銅箔抗拉強(qiáng)度和延伸率的影響Figure 2 Effect of mass concentration of SPS on tensile strength and elongation of electrolytic copper foil

        2.2.2 光澤

        如圖3所示,銅箔光澤隨著SPS的質(zhì)量濃度由0.5 mg/L增大至2.1 mg/L而從34 GU提高至220 GU左右。而當(dāng)SPS增加至3.9 mg/L時(shí),銅箔的光澤高達(dá)411 GU。

        圖3 SPS質(zhì)量濃度對電解銅箔光澤的影響Figure 3 Effect of mass concentration of SPS on gloss of electrolytic copper foil

        2.2.3 粗糙度

        如圖4所示,銅箔毛面粗糙度隨著SPS質(zhì)量濃度增加呈下降趨勢,0.5 mg/L時(shí)為2.7 μm,2.1 mg/L時(shí)降至約1.5 μm。而當(dāng)加入3.9 mg/L SPS時(shí),粗糙度更低至1.2 μm。

        圖4 SPS質(zhì)量濃度對電解銅箔表面粗糙度的影響Figure 4 Effect of mass concentration of SPS on roughness of electrolytic copper foil surface

        2.3 SPS對銅箔表面微觀形貌的影響

        由圖5可知,隨著SPS質(zhì)量濃度增加,銅箔表面形貌越來越細(xì)膩、平整,這與銅箔光澤增加(見圖3)和粗糙度降低(見圖4)有較好的對應(yīng)關(guān)系。僅加入0.5 mg/L SPS時(shí),表面有較多顆粒狀凸起,粗糙度較大,光澤不高;而加入1.9 mg/L SPS時(shí),銅箔表面變得平整,粗糙度只有1.5 μm,光澤大幅提高至180 GU。

        圖5 不同SPS質(zhì)量濃度下制備的電解銅箔的表面微觀形貌Figure 5 Surface micromorphologies of electrolytic copper foil prepared at different mass concentrations of SPS

        2.4 SPS對銅箔晶面取向的影響

        銅箔的晶面取向主要為(111)、(200)、(220)和(311),其中晶面(hkl)的擇優(yōu)程度以其織構(gòu)系數(shù)TC(hkl)來表征,大于平均值25%時(shí)表示該晶面為擇優(yōu)取向,其計(jì)算如式(1)[10]所示。

        式中I(hkl)、I0(hkl)分別表示銅箔試樣和標(biāo)準(zhǔn)銅粉末(hkl)晶面的衍射強(qiáng)度,n為衍射峰個(gè)數(shù)。

        如圖6所示,隨著SPS質(zhì)量濃度增加,(111)、(220)和(311)3個(gè)晶面的織構(gòu)系數(shù)降低,(200)晶面的織構(gòu)系數(shù)增加。當(dāng)SPS質(zhì)量濃度從0.5 mg/L增至1.9 mg/L時(shí),銅箔由具有(111)、(220)和(311)3個(gè)擇優(yōu)取向變?yōu)橹挥?220)一個(gè)擇優(yōu)取向,1.9 mg/L時(shí)的TC(200)為48.55%;當(dāng)SPS為3.1 mg/L時(shí),TC(200)達(dá)到85.70%。推測(220)晶面織構(gòu)系數(shù)的增加與鋰電銅箔光澤的提高相關(guān)。

        圖6 SPS質(zhì)量濃度對電解銅箔晶面織構(gòu)系數(shù)的影響Figure 6 Effect of mass concentration of SPS on texture coefficient of electrolytic copper foil

        3 結(jié)論

        (1) 在含一定量蛋白、HEC和高抗劑的條件下,隨著SPS質(zhì)量濃度增加,高抗拉鋰電銅箔光澤增加,表面粗糙度和抗拉強(qiáng)度降低。

        (2) 在高抗拉鋰電銅箔的制備過程中,可通過適度增減SPS的加入量來調(diào)整電解銅箔的各項(xiàng)性能。

        猜你喜歡
        赫爾鋰電銅箔
        印制板用電解銅箔時(shí)效研究
        某500 kV變電站隔離開關(guān)軟連接失效的原因
        中國恩菲成功研發(fā)超薄電解銅箔
        求解拉普拉斯方程柯西問題的截?cái)嗪諣柮滋卣归_方法
        鋰電自行車:破除技術(shù)瓶頸 延長使用壽命
        中國自行車(2017年1期)2017-04-16 02:53:55
        創(chuàng)新,讓鋰電自行車多姿多彩
        中國自行車(2017年1期)2017-04-16 02:53:53
        一開始我是拒絕的
        愛你(2015年16期)2015-04-24 03:24:00
        讓老外挑花眼的新款鋰電車
        新能源科技(2015年5期)2015-04-23 06:25:52
        起步中的我國高精壓延銅箔行業(yè)
        關(guān)于赫爾維茨ζ函數(shù)導(dǎo)數(shù)的積分漸近展開式
        久久狠狠第一麻豆婷婷天天| 精品国产乱码久久久久久婷婷| 国产女人高潮叫床视频| 国产天堂在线观看| 久久久亚洲精品一区二区| 精品国产亚洲第一区二区三区 | 国产精品久久国产精品99| 老熟女毛茸茸浓毛| 日本熟妇精品一区二区三区| 男女性行为免费视频网站| 99久久免费只有精品国产| 8888四色奇米在线观看| 亚洲αv在线精品糸列| 香港三级日本三韩级人妇久久| 国产亚洲精品久久久闺蜜| 国产人澡人澡澡澡人碰视频 | 亚洲精品综合久久中文字幕 | 91精品国产高清久久福利| 久久久亚洲欧洲日产国码aⅴ| 国产肉丝袜在线观看| 中文字幕成人精品久久不卡| 久久精品免费视频亚洲| 国产精品成人3p一区二区三区| 久久国产精品无码一区二区三区 | 一本大道香蕉视频在线观看| 国产精品一区二区三区黄片视频| 女色av少妇一区二区三区| 六月婷婷久香在线视频| 亚洲日韩区在线电影| 青青草在线免费观看视频| 特黄大片又粗又大又暴| 国产欧美日韩在线观看| 蜜桃在线一区二区三区| 久久精品国产亚洲av麻豆会员| 亚洲av永久无码精品国产精品| 中文字幕国产精品中文字幕| 丝袜av乱码字幕三级人妻| 中文字幕乱码一区av久久不卡| 中国大陆一级毛片| 亚洲福利一区二区不卡| 热re99久久精品国99热|