一种锂电池用铜箔及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池用铜箔及其制备方法，所述锂电池用铜箔是以铜为基体，通过等离子溅射在铜箔表面镀上一层1~50nm Me金属层（Me金属为：锡、镓、银、金、铋等中的一种或多种），然后通过高温高压晶界扩散将表层Me扩散进入铜基，形成厚度为1~5μm而形成具有浓度梯度的铜‑Me合金，再通过退火对合金层消除应力从而获得一种加工性能良好的锂电铜箔。本发明专利技术合金化的铜箔显著改善了铜箔的耐折弯性能等力学加工性能且不影响铜箔的导电性和耐腐蚀性，可广泛应用于锂离子电池负极集流体等领域。

A copper foil for lithium battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池用铜箔及其制备方法
本专利技术属于锂电池材料的制备
，具体涉及一种锂电池用铜箔及其制备方法。
技术介绍
由于铜具有优良的加工延展性和导电性能，被广泛应用于电线、电池等电导相关领域。在动力电池及其它锂离子电池领域亦是使用铜为负极集流体，但由于当前政策导向对长里程电动车的倾斜和人们对电池能量密度的需求不断提升，为电池各种材质成分“减重”成为动力电池的重要发展方向，铜箔作为负极集流体，亦不可避免的被加入了“减重”行列。为了解决负极集流体纯铜“负荷”大的压力，科研人员经过不懈努力，目前锂电池负极集流体所用铜箔厚度虽然已下降至7～15μm，由于铜具有良好的延展性能和力学加工性能，但将铜加工至7～15μm实属举步维艰，同时也带来一连串的不良反应尤其是加工性能。由于金属材料的抗拉强度、延伸率等力学性能随着尺寸的下降而显著下降，微米级铜箔加工难度不言而喻，因此在锂电池涂布过程中铜箔不可避免的出现拉拔断裂，褶皱，开裂等问题。但如果对金属表面进行合理的合金化，对表层进行晶界强化，来提高金属表面的力学性能，像诸如铜基的铜-锡、铜-银、铜-金等合金，结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池用铜箔的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将铜箔进行表面抛光、洗涤、烘干后作为铜基材料S1备用；/n(2)将金属Me进行洗涤、烘干后作为溅射原材料备用；/n(3)在惰性气体保护下，利用等离子溅射设备将步骤(2)获得的金属Me材料喷涂至S1的表面，得到表面厚度为1～50nmMe金属的铜箔S2；/n(4)将步骤(3)获得的铜箔S2在惰性气体保护于850～1050℃、3～6Mpa压力下进行晶界扩散；/n(5)将步骤(4)晶界扩散好的材料在惰性气体保护下于650～750℃保温3h，再以5～10℃/min降温至250～450℃保温1～3h，然后冷却至室温，即得锂电池用合金化的铜...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池用铜箔的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将铜箔进行表面抛光、洗涤、烘干后作为铜基材料S1备用；
(2)将金属Me进行洗涤、烘干后作为溅射原材料备用；
(3)在惰性气体保护下，利用等离子溅射设备将步骤(2)获得的金属Me材料喷涂至S1的表面，得到表面厚度为1～50nmMe金属的铜箔S2；
(4)将步骤(3)获得的铜箔S2在惰性气体保护于850～1050℃、3～6Mpa压力下进行晶界扩散；
(5)将步骤(4)晶界扩散好的材料在惰性气体保护下于650～750℃保温3h，再以5～10℃/min降温至250～450℃保温1～3h，然后冷却至室温，即得锂电池用合金化的铜箔S3。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的抛光是采用2000#～3000#Al2O3抛光粉精抛5～10min。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中的洗涤均是先采用丙酮洗涤去除有机物，然后酸洗氧化层，最后用去离子水洗涤；所述烘干均是在惰性气体保护下进行。

【专利技术属性】
技术研发人员：祝珍珍，
申请(专利权)人：祝珍珍，
类型：发明
国别省市：新疆;65