本發(fā)明涉及電池，特別涉及銅箔及其制備方法、鋰電銅箔、集流體、極片、電池和用電裝置。
背景技術：
1、鋰電池作為一種綠色環(huán)保的儲能裝置，具有能量密度高、循環(huán)性能優(yōu)異、高安全性等優(yōu)點，已成為電子裝置、電動工具、大規(guī)模儲能、新能源汽車等產業(yè)的關鍵支撐，是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要基礎技術。
2、在眾多鋰電池組成部件中，集流體作為活性材料的載體，發(fā)揮著匯集活性材料產生的電流并輸出更大電流的重要作用，是高能量密度鋰電池的關鍵輔材。電解銅箔擁有的高導電性、適中電位、質地柔軟、性質穩(wěn)定、價格低廉等優(yōu)勢，決定它成為鋰電池負極集流體的最佳選擇，而鋰電用電解銅箔(或稱鋰電銅箔)作為鋰電池的重要組成部分之一，其性能亦是影響鋰電池性能的關鍵因素，因此，制備出高性能鋰電銅箔對提高鋰電池電化學性能至關重要。另外，硅負極材料脫嵌鋰過程中體積的膨脹收縮(高達300％以上)和固態(tài)電池快充技術產生的熱效應，對銅箔材料在高溫下的機械性能的熱穩(wěn)定性提出了更高的要求，而傳統(tǒng)的鋰電銅箔存在熱穩(wěn)定性不足的缺陷，亟需改進。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此，本發(fā)明提供了一種銅箔及其制備方法、鋰電銅箔、集流體、極片、電池和用電裝置，該銅箔具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，可作為鋰電銅箔使用，改善電池性能。
2、技術方案如下：
3、一種銅箔，記室溫條件下，所述銅箔的橫向抗拉強度為s0，單位為kgf/mm2，橫向延伸率為e0，記200℃條件下，對所述銅箔進行烘烤處理1h后其橫向抗拉強度為s1，單位為kgf/mm2，橫向延伸率為e1，抗拉強度衰減率為r1，所述s0、e0、s1和、e1和r1滿足：
4、r1＝(1-s1/s0)*100％＜10％，且e1-e0＞0。
5、在其中一個實施例中，記200℃條件下，對所述銅箔進行烘烤處理2h后其橫向抗拉強度為s2，單位為kgf/mm2，橫向延伸率為e2，抗拉強度衰減率為r2，所述s0、e0、s2、e2和r2滿足：
6、r2＝(1-s2/s0)*100％＜20％，且e2-e0＞0。
7、在其中一個實施例中，記200℃條件下，對所述銅箔進行烘烤處理3h后其橫向抗拉強度為s3，單位為kgf/mm2，橫向延伸率為e3，抗拉強度衰減率為r3，所述s0、e0、s3、e3和r3滿足：
8、r3＝(1-s3/s0)*100％＜30％，且e3-e0＞0。
9、在其中一個實施例中，在室溫條件下，所述銅箔的橫向抗拉強度為40kgf/mm2～90kgf/mm2。
10、在其中一個實施例中，在室溫條件下，所述銅箔的橫向延伸率為3％以上。
11、在其中一個實施例中，所述銅箔的縱向抗拉強度和橫向抗拉強度的差值為1kgf/mm2以下。
12、在其中一個實施例中，室溫條件下，以占所述銅箔中晶?？倐€數(shù)的百分比計，所述銅箔包括90％以上粒徑小于0.6μm的晶粒。
13、在其中一個實施例中，200℃條件下，對所述銅箔進行烘烤處理1h后，以占所述銅箔中晶?？倐€數(shù)的百分比計，所述銅箔包括90％以上粒徑小于0.6μm的晶粒。
14、在其中一個實施例中，所述銅箔具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面的光澤度為gs1，所述第二表面的光澤度為gs2，gs1＞gs2，所述第一表面和所述第二表面的平均晶粒差滿足：
15、且所述平均晶粒差小于0.2μm；
16、其中，d1表示所述第一表面的單個晶粒尺寸，單位為μm，nd1表示所述第一表面中尺寸為d1的晶粒個數(shù)，d2表示所述第二表面的單個晶粒尺寸，單位為μm，nd2表示所述第二表面中尺寸為d2的晶粒個數(shù)。
17、在其中一個實施例中，所述銅箔的厚度為3μm～12μm。
18、本發(fā)明還提供一種如上所述的銅箔的制備方法，技術方案如下：
19、一種如上所述的銅箔的制備方法，通過電解法制備所述銅箔；
20、其中，所述電解法所采用的電解液中包括如下所示的組分：
21、銅離子90g/l±2g/l，硫酸105g/l±5g/l，氯離子23ppm±2ppm，光亮劑40mg/l±20mg/l，整平劑12mg/l±8mg/l和走位劑12mg/l±8mg/l；
22、其中，所述光亮劑包括含硫基團化合物，所述整平劑包括含氮的胺類有機物，所述走位劑包括多種聚醚類化合物，且至少包括聚乙二醇。
23、在其中一個實施例中，所述含硫基團化合物包括聚二硫二丙烷磺酸鈉、醇硫基丙烷磺酸鈉、3-巰基-1-丙磺酸鈉和哌嗪二硫代甲酸丙磺酸鈉中的一種或多種。
24、在其中一個實施例中，所述含氮的胺類有機物包括聚乙烯亞胺烷基化合物和膠原蛋白中的一種或多種。
25、在其中一個實施例中，所述走位劑由第一聚醚類化合物和第二聚醚類化合物按照濃度比(1～2)：1復配而成，其中，所述第一聚醚類化合物為聚乙二醇，所述第二聚醚類化合物包括辛基酚聚氧乙烯醚和環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段聚醚類化合物中的一種或多種。
26、在其中一個實施例中，所述電解液的溫度為52℃±3℃。
27、在其中一個實施例中，在電解法過程中所施加的電流為25000a±5000a。
28、本發(fā)明還提供如上所述的銅箔的應用，技術方案如下：
29、一種鋰電銅箔，包括如上所述的銅箔或根據如上所述的銅箔的制備方法制得的銅箔。
30、一種集流體，包括如上所述的鋰電銅箔。
31、一種極片，包括如上所述的集流體。
32、一種電池，包括如上所述的極片。
33、一種用電裝置，包括如上所述的電池。
34、本發(fā)明至少具有如下有益效果：
35、抗拉強度和延伸率是銅箔重要的性能指標，具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的高抗拉強度和高延伸的銅箔，對鋰電池負極極片輥壓以卷繞等外力作用的耐受性強和充放電過程中的耐高溫性更強，避免出現(xiàn)銅箔斷裂造成容量下降的現(xiàn)象；有效增強與鋰離子電池充放電過程中發(fā)生形變的負極材料的結合能，提升電池的循環(huán)穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的銅箔，在200℃高溫烘烤1h后，其橫向抗拉強度衰減率r1＝(1-s1/s0)*100％＜10％，延伸率相比于室溫初始狀態(tài)下更大，說明其具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，高溫烘烤后仍能保持優(yōu)異的機械性能，從而減少銅箔在制造過程中和電池制造和使用過程中斷裂和打皺現(xiàn)象的發(fā)生，將其用于鋰電銅箔，能夠提升電池的循環(huán)性和安全性。
1.一種銅箔，其特征在于，記室溫條件下，所述銅箔的橫向抗拉強度為s0，單位為kgf/mm2，橫向延伸率為e0，記200℃條件下，對所述銅箔進行烘烤處理1h后其橫向抗拉強度為s1，單位為kgf/mm2，橫向延伸率為e1，抗拉強度衰減率為r1，所述s0、e0、s1、e1和r1滿足：
2.根據權利要求1所述的銅箔，其特征在于，所述銅箔滿足如下(1)～(2)中的一項或多項：
3.根據權利要求1所述的銅箔，其特征在于，所述銅箔滿足如下(1)～(2)中的一項或多項：
4.根據權利要求1～3任一項所述的銅箔，其特征在于，所述銅箔的縱向抗拉強度和橫向抗拉強度的差值為1kgf/mm2以下。
5.根據權利要求1～3任一項所述的銅箔，其特征在于，所述銅箔滿足如下(1)～(2)中的一項或多項：
6.根據權利要求1～3任一項所述的銅箔，其特征在于，所述銅箔具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面的光澤度為gs1，所述第二表面的光澤度為gs2，gs1＞gs2，所述第一表面和所述第二表面的平均晶粒差滿足：
7.根據權利要求1～3任一項所述的銅箔，其特征在于，所述銅箔的厚度為3μm～12μm。
8.一種權利要求1～7任一項所述的銅箔的制備方法，其特征在于，通過電解法制備所述銅箔；
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，滿足如下(1)～(3)中的一項或多項：
10.根據權利要求8或9所述的制備方法，其特征在于，滿足如下(1)～(2)中的一項或多項：
11.一種鋰電銅箔，其特征在于，包括權利要求1～7任一項所述的銅箔，或根據權利要求8～10任一項所述的銅箔的制備方法制得的銅箔。
12.一種集流體，其特征在于，包括權利要求11所述的鋰電銅箔。
13.一種極片，其特征在于，包括權利要求12所述的集流體。
14.一種電池，其特征在于，包括權利要求13所述的極片。
15.一種用電裝置，其特征在于，包括權利要求14所述的電池。