本发明涉及一种pcb废液回收的硫酸铜在电解制备铜箔中的应用、电解液的原料组合物、电解液及其制备方法、铜箔及其制备方法和应用。
背景技术：
1、铜箔是一种重要的锂离子电池负极集电材料。随着新能源产业的快速崛起和科技发展带来的产业升级，锂离子电池正朝着更小尺寸、更高能量密度的方向发展。对铜箔的需求日益突出，力学性能是判断铜箔性能的重要指标。因此，铜箔机械性能和适当的粗糙度对负极和电池性能有重要影响。
2、目前，电解铜箔一般用硫酸铜电解液进行电沉积制备，但对电镀级硫酸铜的要求非常高，不仅要品质好，而且纯度要在99.9％以上。然而，传统的生产电镀级硫酸铜的原料来源单一，方法条件苛刻、生产成本高、污染严重，对于人力物力造成不必要的浪费，对于资源的利用也不充足。
3、铜箔在印制电路板(pcb)主要起互连导通、绝缘和支撑的作用，对电路中信号的传输速度、能量损失和特性阻抗等有很大的影响。pcb生产过程中，产生了大量的酸性蚀刻废液，这些废液的铜含量很高，为生产铜箔提供了很好的来源。
4、因此，亟待提供一种紧密贴合碳中和、碳循环、零排放理念的硫酸铜电解制备铜箔的方法，有效减少环境污染，实现经济效益和环境效益的双赢，推动绿色生活、生产，实现全社会绿色发展。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的电解铜箔硫酸铜原料来源单一，硫酸铜纯度要求过高，电解铜箔方法条件苛刻、生产成本高、污染严重等问题，提供一种pcb废液回收的硫酸铜在电解制备铜箔中的应用、电解液的原料组合物、电解液及其制备方法、铜箔及其制备方法和应用。
2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种pcb废液回收的硫酸铜在电解制备铜箔中的应用。
3、本发明第二方面提供一种制备铜箔用电解液的原料组合物，该原料组合物包括：pcb废液回收的硫酸铜、硫的含氧酸源、含氯化合物源、添加剂a、醇硫基丙烷磺酸钠、胶原蛋白和吸附剂；
4、所述添加剂a包括：n,n二甲基二硫代羰基丙烷磺酸钠、2-巯基-5-苯并咪唑磺酸钠二水合物、3-(苯并噻唑-2-巯基)丙烷磺酸钠、3-硫-异硫脲丙基磺酸。
5、本发明第三方面提供一种制备铜箔用电解液，该电解液为本发明所述原料组合物的原料在溶剂存在下混合接触、分离固体物质获得的溶液。
6、本发明第四方面提供一种本发明所述电解液的制备方法，该方法包括：
7、(1)在溶剂存在下，将pcb废液回收的硫酸铜和硫的含氧酸源混合得到酸性硫酸铜溶液；
8、(2)将吸附剂加入到上述酸性硫酸铜溶液中，吸附后进行固液分离，再向滤液中加入含氯化合物源，混合得到含cl-的酸性硫酸铜溶液；
9、(3)将添加剂a、胶原蛋白和醇硫基丙烷磺酸钠加入到所述含cl-的酸性硫酸铜溶液中混合。
10、本发明第五方面提供一种制备铜箔的方法，该方法包括：
11、i)按照本发明所述的方法制备电解液；
12、ii)将所述电解液采用直流电进行电沉积得到铜箔。
13、本发明第六方面提供一种本发明所述的制备方法得到的铜箔，所述铜箔的厚度为5-6μm；所述铜箔毛面粗糙度ra值≤0.1μm，rz值≤1.0μm；所述铜箔常温抗拉强度≥400mpa，延伸率≥3％。
14、本发明第七方面提供一种所述铜箔在锂电池中作为电极集流体的应用。
15、通过上述技术方案，本发明具有的有益技术效果如下：
16、(1)本发明提供一种pcb废液回收的硫酸铜在电解制备铜箔中的应用，为电解铜箔硫酸铜原料来源提供了新的方向，并且证明降低硫酸铜纯度制备铜箔是可行的，提出一种pcb废液资源化综合利用的途径，减少资源消耗，践行碳循环理念。
17、(2)本发明在直流电沉积的条件下，通过电解液特定组分之间的协同作用，得到的铜箔不仅厚度薄，且力学性能和粗糙度良好。
18、(3)本发明通过pcb废液回收的硫酸铜制备的铜箔，表面光亮，无杂质和异物；铜箔的厚度为5-6μm；铜箔毛面粗糙度ra值≤0.1μm，rz值≤1.0μm；铜箔常温抗拉强度≥400mpa，延伸率≥3％；铜箔常温下保持270天以上不氧化变色，高温180℃，30min下不氧化变色，恶劣环境35℃、90％rh湿度下保持90天以上不氧化变色。
1.一种pcb废液回收的硫酸铜在电解制备铜箔中的应用。
2.一种制备铜箔用电解液的原料组合物，其特征在于，该原料组合物包括：pcb废液回收的硫酸铜、硫的含氧酸源、含氯化合物源、添加剂a、醇硫基丙烷磺酸钠、胶原蛋白和吸附剂；
3.根据权利要求2所述的原料组合物，其中，
4.根据权利要求2或3所述的原料组合物，其中，
5.一种制备铜箔用电解液，其特征在于，该电解液为权利要求2-4中任意一项所述原料组合物的原料在溶剂存在下混合接触、分离固体物质获得的溶液；
6.一种权利要求5所述电解液的制备方法，其特征在于，该方法包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，步骤(2)中，吸附时间为6-15h，优选为8-10h。
8.一种制备铜箔的方法，其特征在于，该方法包括：
9.一种利用权利要求8所述的制备方法得到的铜箔，其特征在于，
10.一种权利要求9所述铜箔在锂电池中作为电极集流体的应用。
