CN117468061A - 复合铜箔、制备方法及锂离子电池 - Google Patents
复合铜箔、制备方法及锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117468061A CN117468061A CN202311449887.8A CN202311449887A CN117468061A CN 117468061 A CN117468061 A CN 117468061A CN 202311449887 A CN202311449887 A CN 202311449887A CN 117468061 A CN117468061 A CN 117468061A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper foil
- base film
- composite copper
- seed layer
- conductive seed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 96
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 claims abstract description 23
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 20
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 16
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 14
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 14
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims description 8
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 6
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 abstract description 11
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- XRBXGZZMKCBTFP-UHFFFAOYSA-N 4-(2,2-dihydroxyethoxycarbonyl)benzoic acid Chemical compound OC(O)COC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 XRBXGZZMKCBTFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 6-[5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-4,5-dihydro-1,2-oxazol-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC1CC(=NO1)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- PEVJCYPAFCUXEZ-UHFFFAOYSA-J dicopper;phosphonato phosphate Chemical compound [Cu+2].[Cu+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O PEVJCYPAFCUXEZ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
- C25D5/56—Electroplating of non-metallic surfaces of plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0614—Strips or foils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种复合铜箔、制备方法及锂离子电池，所述复合铜箔的制备方法，包括如下步骤：对基膜的表面进行激光微加工处理形成微孔结构；将金属浆料涂覆于所述基膜的表面形成导电种子层；在所述导电种子层上形成铜金属层。采用本发明公开的制备方法制得的复合铜箔，实现了磁控溅射工艺的替代，而且还有效改善了复合铜箔表面的剥离强度，同时拉伸强度也得到了提升，从而能够更好地满足工业需求。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种复合铜箔、制备方法及锂离子电池。
背景技术
复合铜箔是以高分子材料作为基膜，将金属铜层沉积在基膜的上下两面，形成“铜-高分子-铜”复合的三明治结构，复合铜箔具有密度小、厚度薄、良好的导电性等特点，因此具有替代传统锂电解铜箔的潜力。目前复合铜箔的制作过程以两步法为主，复合铜箔两步法的工序流程为磁控溅射加水电镀。磁控溅射工艺通过溅射铜原子穿透嵌入基膜内，可以提高基膜与金属铜的结合力，但是容易造成基膜表面上沉积的铜膜不均匀，导致磁控溅射工艺的设备操作难度较大。
发明内容
为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种复合铜箔、制备方法及锂离子电池。
第一方面，本公开实施例提供了一种复合铜箔的制备方法，包括如下步骤：
对基膜的表面进行激光微加工处理形成微孔结构；
将金属浆料涂覆于所述基膜的表面形成导电种子层；
在所述导电种子层上形成铜金属层。
根据本公开的实施例，所述微孔结构为U形微孔结构或者倒锥形微孔结构。
根据本公开的实施例，所述将金属浆料涂覆于所述基膜的表面形成导电种子层，包括：
将金属浆料涂覆于所述基膜的表面，涂覆后在20-30℃下放置预设时间，然后在60-80℃下干燥，形成导电种子层。
根据本公开的实施例，所述金属浆料包括金属粉末和导电胶，其中，所述金属粉末与导电胶的质量比为85-95:5-15。
根据本公开的实施例，所述对基膜的表面进行激光微加工处理形成微孔结构之前，所述制备方法还包括：
对基膜的表面进行粗造化处理。
根据本公开的实施例，所述粗造化处理为电晕处理、等离子处理中的一种。
根据本公开的实施例，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰亚胺中的一种。
根据本公开的实施例，所述在所述导电种子层上形成铜金属层，包括：在所述导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层。
根据本公开的实施例，所述复合铜箔的厚度在6-8μm。
第二方面，本公开实施例中提供了一种复合铜箔，采用如第一方面任一项所述的复合铜箔的制造方法得到。
第三方面，本公开实施例提供了一种锂离子电池，包括如第二方面任一项所述的复合铜箔。
根据本公开实施例提供的复合铜箔的制备方法，包括如下步骤：对基膜的表面进行激光微加工处理形成微孔结构；将金属浆料涂覆于所述基膜的表面形成导电种子层；在所述导电种子层上形成铜金属层。上述技术方案采用激光微加工处理以及涂布工艺替代磁控溅射工艺在基膜的表面形成导电种子层，然后在导电种子层上形成铜金属层制备复合铜箔。通过磁控溅射工艺的替代工艺克服了基膜表面镀膜不均匀的缺陷，而且采用的激光微加工处理以及涂布工艺在操作上更加简单，减低了操作复杂度，提高了效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但可以理解的是，这些具体实例将不以任何方式限制本发明的范围。需要说明的是，如无特别提及，在下述实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得，所采用的检测方法均为本领域常规的测定方法。
本公开实施例提供了一种复合铜箔的制备方法，包括如下步骤：
对基膜的表面进行激光微加工处理形成微孔结构；
将金属浆料涂覆于所述基膜的表面形成导电种子层；
在所述导电种子层上形成铜金属层。
本公开实施例提供的复合铜箔的制备方法，采用激光微加工处理以及涂布工艺替代磁控溅射工艺在基膜的表面形成导电种子层，然后在导电种子层上形成铜金属层制备复合铜箔。通过磁控溅射工艺的替代工艺克服了基膜表面镀膜不均匀的缺陷，而且采用的激光微加工处理以及涂布工艺在操作上更加简单，减低了操作复杂度，提高了效率。
激光微加工处理工艺是利用光学系统，将激光束聚焦为光斑，提高其能量密度进而产生高温，材料先熔化后汽化产生蒸汽层。由于蒸汽压力的作用，材料的熔融物会被喷溅出去，形成孔的初始形貌。随着激光作用时间的增加，孔深度和孔直径不断增加，到激光作用完成后，未被喷溅出去的熔融物会逐渐凝固，形成重铸层，达到加工的目的。微孔结构的形成过程可大致分为如下几个阶段：激光束照射样品，样品吸收光能，然后光能转化为热能，样品熔化、蒸发、汽化并飞溅、破坏，最后形成微孔结构。其中，激光脉冲数目和激光单脉冲能量会影响微孔形状。通过选择适当的激光脉冲个数和单脉冲能量，可以得到所需深度和锥度的微孔结构。
本公开利用激光微加工处理工艺在基膜表面形成的微孔结构可以是U形微孔，或者是倒锥形微孔，或者其他形状的微孔，优选是倒锥形微孔，倒锥形微孔的加工有冲孔法、准分子激光旋转打孔法等，本公开在此不予赘述。通过在基膜表面形成的微孔结构，再进行涂布工艺，可以提高基膜与导电种子层的结合强度，经测试表明，相比于磁控溅射工艺制备的复合铜箔，剥离强度至少提升了12％。
根据本公开的实施例，所述将金属浆料涂覆于所述基膜的表面形成导电种子层，包括：
将金属浆料涂覆于所述基膜的表面，涂覆后在20-30℃下放置预设时间，然后在60-80℃下干燥，形成导电种子层。
根据本公开的实施例，所述金属浆料包括金属粉末和导电胶，其中，所述金属粉末与导电胶的质量比为85-95:5-15。其中，金属粉末优选为铜粉，当然也可以选择其他金属粉末例如金、银、铁、镍、锡及铝的粉末，本公开对此不做限制。
导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性的胶粘剂，主要由树脂基体、导电粒子和分散添加剂、助剂等组成，本公开中的导电胶可以优选环氧树脂型、丙烯酸酯树脂型的导电胶。
根据本公开的实施例，所述预设时间可以为3分钟，5分钟或者8分钟。优选为8分钟。通过涂覆后在20-30℃下放置预设时间，可以进一步提高基膜与导电种子层之间的结合力。
根据本公开的实施例，所述对基膜的表面进行激光微加工处理形成微孔结构之前，所述制备方法还包括：
对基膜的表面进行粗造化处理。
通过对基膜的表面进行粗糙化处理，在基膜的表面形成导电种子层后，提高了导电种子层和基膜的表面之间的接触面积。两者的接触面积增大，进一步地增强了表面的结合力，提升了剥离强度，减少了铜层脱落的可能性。
在本公开方式中，经粗造化处理后，基膜表面的粗糙度在0.2-0.4μm的范围内。基膜表面的粗糙度不易过大，否则在形成铜金属层后，容易出现局部厚度不均的情况，影响使用寿命。
根据本公开的实施例，所述粗造化处理为电晕处理、等离子处理中的一种。
本公开中电晕处理时的电压参数为10000V～30000V，脉冲峰值电压的频率参数为100000～500000Hz，温度参数为50℃～70℃，经电晕处理后的基膜表面的电晕值在35-42达因之间即可。
根据本公开的实施例，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰亚胺中的一种。
本公开方式中，基膜可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯，或称为PET(polyethyleneterephthalate)膜，是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚。PET耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有稳定的韧性；受温度影响小。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好。基膜也可以是聚丙烯，或称为PP(Polypropylene)膜，是丙烯通过加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料，外观透明而轻。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等。基膜还可以是聚酰亚胺，或称为PI(Polyimide)膜，聚酰亚胺具有高度可靠性和可挠性，而且具有重量轻的特点。一些情况下，基膜还可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰亚胺中的两种或者三种的混合物，本公开对此不做限制。
根据本公开的实施例，所述在所述导电种子层上形成铜金属层，包括：在所述导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层。
具体地，电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变，比如采用硫酸铜溶液、焦磷酸铜或者是氟硼酸铜溶液。通过电镀的方式，金属铜逐渐析出在导电种子层的表面。
根据本公开的实施例，所述复合铜箔的厚度在6-8μm。
基于相同或者相似的发明构思，本公开实施例提供了一种复合铜箔，采用上述实施例所述的复合铜箔的制备方法得到。
基于相同或者相似的发明构思，本公开实施例提供了一种锂离子电池，包括复合铜箔，复合铜箔作为负极端，采用上述实施例所述的复合铜箔的制备方法得到。
下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成U形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比85:15的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1μm左右，60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得6μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
实施例2
采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成U形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比95:5的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1μm左右，60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得6μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
实施例3
采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成U形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比95:5的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1μm左右，涂覆后在20-30℃下放置3分钟，然后在60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得6μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
实施例4
采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成U形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比95:5的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1μm左右，涂覆后在20-30℃下放置8分钟，然后在60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得6μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
实施例5
采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成倒锥形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比95:5的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1μm左右，涂覆后在20-30℃下放置8分钟，然后在60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得6μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
实施例6
对基膜表面进行电晕处理，经电晕处理后的基膜表面的电晕值在35-42达因，然后采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成U形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比95:5的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1.5μm左右，涂覆后在20-30℃下放置8分钟，然后在60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得8μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
实施例7
对基膜表面进行电晕处理，经电晕处理后的基膜表面的电晕值在35-42达因，然后采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成倒锥形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比95:5的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1.5μm左右，涂覆后在20-30℃下放置8分钟，然后在60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得8μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
实施例8
对基膜表面进行电晕处理，经电晕处理后的基膜表面的电晕值在35-42达因，然后采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成倒锥形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比95:5的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1.5μm左右，涂覆后在20-30℃下放置8分钟，然后在60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得8μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚丙烯。
实施例9
对基膜表面进行电晕处理，经电晕处理后的基膜表面的电晕值在35-42达因，然后采用激光微加工处理工艺在基膜的表面形成倒锥形微孔结构，将0.1-0.3μm粒径的铜粉和导电胶按照质量比95:5的比例配置成金属浆料，然后将金属浆料涂覆于倒锥孔结构的基膜上下表面，涂覆厚度为1.5μm左右，涂覆后在20-30℃下放置8分钟，然后在60-80℃下烘烤干燥30-50s，形成导电种子层；最后在导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层，得8μm复合铜箔。其中，所述基膜为聚酰亚胺。
对比例1
采用现有技术中的磁控溅射加水电镀的两步法制备6μm复合铜箔。
对本发明实施例1-9、对比例1的复合铜箔进行评价，测定厚度并计算剥离强度提升值，具体评价结果如下表所示。
| 厚度(μm) | 拉伸强度(N/mm2) | 剥离强度提升(％) | |
| 实施例1 | 6 | 441 | 12 |
| 实施例2 | 6 | 450 | 13 |
| 实施例3 | 6 | 452 | 15 |
| 实施例4 | 6 | 443 | 18 |
| 实施例5 | 6 | 454 | 23 |
| 实施例6 | 8 | 447 | 21 |
| 实施例7 | 8 | 460 | 27 |
| 实施例8 | 8 | 455 | 25 |
| 实施例9 | 8 | 457 | 26 |
| 对比例1 | 6 | 430 | * |
由上表可以看出，采用本发明公开的制备方法制得的复合铜箔，实现了磁控溅射工艺的替代，而且还有效改善了复合铜箔表面的剥离强度，同时拉伸强度也得到了提升，从而能够更好地满足工业需求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种复合铜箔的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
对基膜的表面进行激光微加工处理形成微孔结构；
将金属浆料涂覆于所述基膜的表面形成导电种子层；
在所述导电种子层上形成铜金属层。
2.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述微孔结构为U形微孔结构或者倒锥形微孔结构。
3.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述金属浆料包括金属粉末和导电胶，其中，所述金属粉末与导电胶的质量比为85-95:5-15。
4.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述对基膜的表面进行激光微加工处理形成微孔结构之前，所述制备方法还包括：
对基膜的表面进行粗造化处理。
5.根据权利要求4所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述粗造化处理为电晕处理、等离子处理中的一种。
6.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述基膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰亚胺中的一种。
7.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述在所述导电种子层上形成铜金属层，包括：在所述导电种子层上采用电镀工艺形成铜金属层。
8.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述复合铜箔的厚度在6-8μm。
9.一种复合铜箔，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的复合铜箔的制备方法制作得到。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的复合铜箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311449887.8A CN117468061B (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 复合铜箔、制备方法及锂离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311449887.8A CN117468061B (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 复合铜箔、制备方法及锂离子电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117468061A true CN117468061A (zh) | 2024-01-30 |
| CN117468061B CN117468061B (zh) | 2024-05-31 |
Family
ID=89627039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311449887.8A Active CN117468061B (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 复合铜箔、制备方法及锂离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117468061B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000042830A1 (de) * | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Schaefer Hans Juergen | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kupferfolie, die beidseitig mit polymeren beschichtet ist und die auf leiterplatten laminiert wird |
| JP2006278371A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Nippon Steel Chem Co Ltd | ポリイミド−金属層積層体の製造方法及びこの方法によって得たポリイミド−金属層積層体 |
| KR20160078758A (ko) * | 2014-12-24 | 2016-07-05 | (주)아이엠 | 연성동박적층판 |
| CN109494374A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-19 | 桑顿新能源科技有限公司 | 锂离子电池硅碳负极片及其制备方法 |
| CN112290028A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-29 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂离子电池负极集流体的制备方法 |
| CN113871564A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-31 | 蜂巢能源科技有限公司 | 一种复合箔材及其制备方法和包含该复合箔材的电极片 |
| CN114204039A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 天能帅福得能源股份有限公司 | 一种新型微孔复合箔材及其制备方法 |
| CN114914453A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-16 | 岳阳耀宁新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池复合铜箔的制备方法 |
| CN116230949A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-06-06 | 深圳惠科新材料股份有限公司 | 复合铜箔制备方法、复合铜箔和电池 |
-
2023
- 2023-11-02 CN CN202311449887.8A patent/CN117468061B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000042830A1 (de) * | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Schaefer Hans Juergen | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kupferfolie, die beidseitig mit polymeren beschichtet ist und die auf leiterplatten laminiert wird |
| JP2006278371A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Nippon Steel Chem Co Ltd | ポリイミド−金属層積層体の製造方法及びこの方法によって得たポリイミド−金属層積層体 |
| KR20160078758A (ko) * | 2014-12-24 | 2016-07-05 | (주)아이엠 | 연성동박적층판 |
| CN109494374A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-19 | 桑顿新能源科技有限公司 | 锂离子电池硅碳负极片及其制备方法 |
| CN112290028A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-29 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂离子电池负极集流体的制备方法 |
| CN113871564A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-31 | 蜂巢能源科技有限公司 | 一种复合箔材及其制备方法和包含该复合箔材的电极片 |
| CN114204039A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 天能帅福得能源股份有限公司 | 一种新型微孔复合箔材及其制备方法 |
| CN114914453A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-16 | 岳阳耀宁新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池复合铜箔的制备方法 |
| CN116230949A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-06-06 | 深圳惠科新材料股份有限公司 | 复合铜箔制备方法、复合铜箔和电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117468061B (zh) | 2024-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4762368B2 (ja) | 多孔質金属箔およびその製造方法 | |
| US8980438B2 (en) | Porous metal foil and production method therefor | |
| US9595719B2 (en) | Composite metal foil and production method therefor | |
| US3674656A (en) | Bonding treatment and products produced thereby | |
| TWI605735B (zh) | Copper foil excellent in adhesion to resin, method for producing the same, and printed wiring board or battery negative electrode using the same | |
| CN1067120C (zh) | 印刷电路用铜箔及其制造方法 | |
| US20160207287A1 (en) | Copper-resin composite body and method for producing the same | |
| TWI679314B (zh) | 以單一電鍍槽製備銅箔生箔同時形成粗化毛面的方法及該銅箔生箔 | |
| CN117468061B (zh) | 复合铜箔、制备方法及锂离子电池 | |
| TWI598005B (zh) | 厚銅層與其形成方法 | |
| CN115425234A (zh) | 复合集流体及其制备方法 | |
| CN110629259B (zh) | 一种含有石墨烯的pcb铜复合电镀液 | |
| CN117936797A (zh) | 一种树脂-石墨乳复合铜箔及其制备方法和应用 | |
| CN112423983A (zh) | 层叠体及层叠体的制造方法 | |
| JP2024505241A (ja) | 低い曲げ変形を有する低粗度表面処理銅箔、これを含む銅箔積層板及びプリント配線板 | |
| KR102350326B1 (ko) | 금속 코팅 방법 및 이에 의해 형성된 코팅층을 포함하는 금속 부재 | |
| CN115425236A (zh) | 复合集流体及其制备方法和装置 | |
| CN1163994C (zh) | 一种用于二次电池基片的基板、一种二次电池电极基片、其生产方法、及由此生产的一种电极和一种电池 | |
| CN117276558B (zh) | 复合铜箔、制备方法及锂离子电池 | |
| CN117276559B (zh) | 模板及制作方法和应用、中间结构和锂二次电池电极 | |
| US20230302578A1 (en) | Method for manufacturing board with roughened surface and method for manufacturing board having plated layer | |
| Zhang et al. | Investigation on Silver Nanowire/Resin-Induced Liquid Crystal Polymer Metallization | |
| JPH0523760A (ja) | 多孔性金属箔の製造方法 | |
| CN116426989A (zh) | 一种用于生产pet复合铜箔卷的电解液及其制备方法 | |
| CN116574998A (zh) | 一种增强聚合物薄膜与金属镀层结合力的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |