DPS添加剂对高抗拉低轮廓锂电铜箔的调控研究

摘要

铜箔作为锂离子电池的集流体，其力学性能和表面性能对锂离子电池有着重要的影响.在锂电铜箔的制备过程中添加微量的添加剂是改变其性能的有效方法，但单一添加剂发挥的作用有限.本研究以胶原蛋白、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、醇硫丙烷磺酸盐(HP)、N,N-二甲基-二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠(DPS)作为复合添加剂，制备了抗拉强度为502.39 MPa、粗糙度为0.737μm、厚度为6μm的锂电铜箔.同时，探究了复合添加中DPS对铜箔电化学特性、表面微观性能和晶体结构的影响.结果表明：DPS的加入减小了铜箔的晶粒尺寸，提高了晶界密度，减弱了(111)晶面择优取向，从而增加了位错运动阻力，提升了铜箔的力学性能；DPS、SPS、HP三者之间存在协同作用，加强了与胶原蛋白的竞争吸附，进一步细化了铜晶粒，改善了铜箔的表面性能；DPS通过细化晶粒尺寸、增大晶界面积，有效抑制晶体滑移，降低应力集中程度，从而实现铜箔力学性能的提升.

关键词

电解铜箔 / 复合添加剂 / 锂电铜箔 / 抗拉强度