一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法与流程

1.本发明涉及电解铜箔的制备技术领域，具体来说，涉及一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法。


背景技术：

2.锂电池的生产工艺、成本和最终产品的性能都和铜箔的抗拉强度、延展性、表面粗燥度、厚度均匀性及外观质量等因素有着密切的关系。通常情况下，在混合动力和纯电动汽车中，纯电动汽车配备更多的电池单元，仅采用铜箔的重量就可以达到10kg以上，因此，减轻电池上铜箔的质量一方面能有效的减少使用铜箔的原材料成本，另一方面，在电池容量不变的情况下，使用更轻的铜箔能有效减少单体电池质量从而提高电池的能量密度。目前市场降低铜箔重量的主流方式为减小铜箔的厚度，因此随着电动汽车对于续航能力、电池能力密度需求的提高，铜箔的轻薄化将成为主要发展趋势。
3.正是由于铜箔的轻薄化趋势，使得铜箔更需要具备较高的延展性和抗拉伸强度，从电解铜箔的生产工艺分析溶铜罐中溶铜速率的稳定性决定了补铜的稳定性，从而会在铜箔物性上有一定的体现。


技术实现要素：

4.针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法，能够克服现有技术的上述不足。
5.为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1计算铜离子的消耗速率：根据生箔机的数量、每台生箔机最大开机电流计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率；s2铜线溶解准备工作：将满足纯度要求的tu1号铜线加入含有硫酸的溶铜罐中，用螺杆风机鼓入空气，通过蒸汽加热控制反应温度，在溶铜罐搅拌泵的作用下将已经溶解的硫酸铜溶液喷溅至铜线中，从而将铜线逐渐溶解；s3根据铜离子的消耗速率控制多种影响溶铜速率的因素：根据锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，通过控制溶铜罐中铜线的反应温度、溶铜罐搅拌泵的频率、螺杆风机鼓入空气的速度以及溶铜罐中硫酸浓度来控制溶铜罐中的溶铜速率，使溶铜罐中的溶铜速率与电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率相同，从而使低位罐a、低位罐b、净液罐中铜离子浓度动态平衡。
6.进一步的，所述溶铜罐体积为24立方米。
7.进一步的，所述电铜箔生产过程中生箔机为4台,每台生箔机最大开机电流为45ka，铜离子的消耗速率为3.6kg/min，所述溶铜罐中铜线的反应温度为70-75℃，所述溶铜罐搅拌泵的频率为45-46hz，所述螺杆风机鼓入空气的速度为3-3.5m/s，所述溶铜罐中硫酸浓度为80-85g/l。
8.进一步的，所述电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率为3.6-3.65kg/min。
9.本发明的有益效果：本发明的锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法能够解决锂电铜箔制液过程中溶铜速率过大或过小影响铜箔质量的问题，从而达到通过计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，合理的控制锂电铜箔制液过程中溶铜速率，使得溶铜罐中铜浓度更加的稳定，既减少了因溶铜过程中制液工段溶铜速率过大造成硫酸铜溶液堆积浪费，又减少了因溶铜速率不足造成产品外观或物性的不稳定，提高生产的铜箔质量的目的。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1是根据本发明实施例所述的锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法的工艺示意图；图中：1、生箔机，2、溶铜罐，3、溶铜罐搅拌泵，4、螺杆风机，5、低位罐a，6、低位罐b，7、净液罐。
具体实施方式
12.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.如图1所示，根据本发明实施例所述的锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法，包括以下步骤：s1计算铜离子的消耗速率：根据生箔机1的数量、每台生箔机1最大开机电流计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率；s2铜线溶解准备工作：将满足纯度要求的tu1号铜线加入含有硫酸的溶铜罐2中，用螺杆风机4鼓入空气，通过蒸汽加热控制反应温度，在溶铜罐搅拌泵3的作用下将已经溶解的硫酸铜溶液喷溅至铜线中，从而将铜线逐渐溶解；s3根据铜离子的消耗速率控制多种影响溶铜速率的因素：根据锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，通过控制溶铜罐2中铜线的反应温度、溶铜罐搅拌泵3的频率、螺杆风机4鼓入空气的速度以及溶铜罐2中硫酸浓度来控制溶铜罐2中的溶铜速率，使溶铜罐2中的溶铜速率与电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率相同，从而使低位罐a5、低位罐b6、净液罐7中铜离子浓度动态平衡。
14.以上所述溶铜罐2的体积为24立方米。
15.以上所述电铜箔生产过程中生箔机1为4台,每台生箔机1最大开机电流为45ka，铜离子的消耗速率为3.6kg/min，所述溶铜罐2中铜线的反应温度为70-75℃，所述溶铜罐搅拌泵3的频率为45-46hz，所述螺杆风机4鼓入空气的速度为3-3.5m/s，所述溶铜罐2中硫酸浓度为80-85g/l。
16.以上所述电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率为3.6-3.65kg/min。
17.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
18.在具体使用时，先根据生箔机1的数量、每台生箔机1最大开机电流计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，然后控制溶铜罐2中铜线的反应温度、溶铜罐搅拌泵3的频率、螺杆风机4鼓入空气的速度以及溶铜罐2中硫酸浓度来控制溶铜罐2中的溶铜速率，使溶铜罐2中的溶铜速率与电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率相同，从而使低位罐a5、低位罐b6、净液罐7中铜离子浓度动态平衡，从而提高生产铜箔的质量。
19.综上所述，借助于本发明的上述技术方案，能够解决锂电铜箔制液过程中溶铜速率过大或过小影响铜箔质量的问题，从而达到通过计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，合理的控制锂电铜箔制液过程中溶铜速率，使得溶铜罐中铜浓度更加的稳定，既减少了因溶铜过程中制液工段溶铜速率过大造成硫酸铜溶液堆积浪费，又减少了因溶铜速率不足造成产品外观或物性的不稳定，提高生产的铜箔质量的目的。
20.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1计算铜离子的消耗速率：根据生箔机（1）的数量、每台生箔机（1）最大开机电流计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率；s2铜线溶解准备工作：将满足纯度要求的tu1号铜线加入含有硫酸的溶铜罐（2）中，用螺杆风机（4）鼓入空气，通过蒸汽加热控制反应温度，在溶铜罐搅拌泵（3）的作用下将已经溶解的硫酸铜溶液喷溅至铜线中，从而将铜线逐渐溶解；s3根据铜离子的消耗速率控制多种影响溶铜速率的因素：根据锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，通过控制溶铜罐（2）中铜线的反应温度、溶铜罐搅拌泵（3）的频率、螺杆风机（4）鼓入空气的速度以及溶铜罐（2）中硫酸浓度来控制溶铜罐（2）中的溶铜速率，使溶铜罐（2）中的溶铜速率与电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率相同，从而使低位罐a（5）、低位罐b（6）、净液罐（7）中铜离子浓度动态平衡。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述溶铜罐（2）的体积为24立方米。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电铜箔生产过程中生箔机（1）为4台,每台生箔机（1）最大开机电流为45ka，铜离子的消耗速率为3.6kg/min，所述溶铜罐（2）中铜线的反应温度为70-75℃，所述溶铜罐搅拌泵（3）的频率为45-46hz，所述螺杆风机（4）鼓入空气的速度为3-3.5m/s，所述溶铜罐（2）中硫酸浓度为80-85g/l。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率为3.6-3.65kg/min。

技术总结
本发明公开了一种锂电铜箔制液过程中溶铜速率的控制方法，该控制方法包括以下步骤：S1计算铜离子的消耗速率；S2铜线溶解准备工作；S3根据铜离子的消耗速率控制多种影响溶铜速率的因素。该控制方法能够解决锂电铜箔制液过程中溶铜速率过大或过小影响铜箔质量的问题，从而达到通过计算锂电铜箔生产过程中铜离子的消耗速率，合理的控制锂电铜箔制液过程中溶铜速率，使得溶铜罐中铜浓度更加的稳定，既减少了因溶铜过程中制液工段溶铜速率过大造成硫酸铜溶液堆积浪费，又减少了因溶铜速率不足造成产品外观或物性的不稳定，提高生产的铜箔质量的目的。箔质量的目的。箔质量的目的。


技术研发人员：宗道球 刘超 洪炳华 聂新和 喻炜
受保护的技术使用者：九江德福科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/3/22