一种用于锂电池的电极铜箔及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于锂电池的电极铜箔及其制备方法，该电极铜箔包括基材层，所述基材层的上表面和下表面上分别设有无氧铜层，每一所述无氧铜层的外表面上设有抗氧化导电层。本发明专利技术中，通过涂布覆合方式以及磁控溅射方式结合来制备层状结构的电极铜箔，使得厚度的均匀性好，且厚度较薄；通过层状结构中的基材层，使得整体的质量较轻；通过层状结构中的抗氧化导电层，使得整体不易被氧化。使得整体不易被氧化。使得整体不易被氧化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂电池的电极铜箔及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电极铜箔
，特别涉及一种用于锂电池的电极铜箔及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，现有技术中的用于锂电池的电极铜箔，通常采用铜锭压延铜箔和电解铜箔两类，铜锭压延铜箔和电解铜箔生产设备以及生产工艺复杂，生产出的纯铜铜箔质量较重、铜箔的厚度均匀性差，易氧化。

技术实现思路

[0003]基于此，本专利技术的目的是提供一种用于锂电池的电极铜箔及其制备方法，该电极铜箔的质量轻，厚度均匀，且不易氧化。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种用于锂电池的电极铜箔，包括基材层，所述基材层的上表面和下表面上分别设有无氧铜层，每一所述无氧铜层的外表面上设有抗氧化导电层。
[0005]进一步地，所述基材层采用聚酯亚胺薄膜制成，厚度为1um～12um。
[0006]进一步地，所述无氧铜层采用纯铜制成，厚度为100nm～3000nm。
[0007]进一步地，所述抗氧化导电层采用钛、镍、铌以及ITO当中的一种，或至少两种混合制成，厚度为5nm～200nm。
[0008]第二方面，本专利技术还提供了一种用于锂电池的电极铜箔的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
[0009]步骤S10，在基材层的一表面上，通过涂布覆合方式覆合一层可以剥离的第一聚氨酯保护膜；
[0010]步骤S11，在基材层的另一表面上，通过多靶位磁控溅射方式依序溅射形成无氧铜层以及抗氧化导电层；
[0011]步骤S12，在抗氧化导电层的外表面上，通过涂布覆合方式覆合一层可以剥离的第二聚氨酯保护膜；
[0012]步骤S13，通过涂布剥离方式剥离第一聚氨酯保护膜，以使基材层形成剥离表面；
[0013]步骤S14，在基材层的剥离表面上，通过磁控溅射方式依序溅射形成另外的无氧铜层以及抗氧化导电层；
[0014]步骤S15，通过涂布剥离方式剥离第二聚氨酯保护膜，以形成电极铜箔。
[0015]进一步地，在步骤S10中，涂布收卷的张力为300N/M～100N/M，涂布覆合并同时收卷的速度为1m/min～35m/min。
[0016]进一步地，在步骤S11中，磁控溅射腔室内含有600～800smcc氩气，温度为
‑
15～20℃，真空度为3.0E
‑
0.003Torr，磁控溅射的功率为5～50KW；
[0017]在磁控溅射过程中，通过卷绕式进行收卷，收卷速度为1m/min～20m/min，收卷的张力为300N/M～100N/M；
[0018]在进行溅射无氧铜层时，采用10根平面阴极靶材；
[0019]在进行溅射抗氧化导电层时，采用1根平面阴极靶材。
[0020]进一步地，在步骤S13中，第一聚氨酯保护膜的覆合面的剥离力为25gf～75gf。
[0021]进一步地，在步骤S15中，电极铜箔表面的方阻值≤50殴姆/
□
。
[0022]进一步地，基材层的厚度为6um，无氧铜层的厚度为1000nm，抗氧化导电层的厚度为28nm，第一聚氨酯保护膜和第二聚氨酯保护膜的厚度均为23um。
[0023]相较现有技术，本专利技术中，通过涂布覆合方式以及磁控溅射方式结合来制备层状结构的电极铜箔，使得厚度的均匀性好，且厚度较薄；通过层状结构中的基材层，使得整体的质量较轻；通过层状结构中的抗氧化导电层，使得整体不易被氧化。
附图说明
[0024]图1为本专利技术中用于锂电池的电极铜箔的结构示意图。
[0025]主要元件符号说明：
[0026]基材层10无氧铜层11抗氧化导电层12
ꢀꢀ
[0027]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0029]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0030]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0031]实施例1
[0032]首先通过涂布覆合方式解决6微米聚酯亚胺薄膜磁控溅射收卷折皱问题，现有工艺无法对6微米的聚酯亚胺薄膜进行磁控溅射镀膜并有效收卷，本工艺首先通过在6微米聚酯亚胺薄膜一侧覆合25克剥离力的PET保护膜，其覆膜速度为20米/每分钟，覆膜收卷张力150N/M，覆膜压力为4KG，PET保护膜的厚度为23微米，通过覆合得到厚度为29微米的基材，其工艺增加需要磁控溅射基材的厚度解决6微米聚酯亚胺薄膜无法有效磁控溅射镀膜并收卷的问题；
[0033]在涂布覆合保护膜聚氨酯基材层的另外一面采用卷绕式磁控溅射的方式在基材层表面溅射镀膜，其卷绕磁控溅射镀膜设备的速度设定为15米/每分钟，卷绕张力控制在150N/M，溅射镀膜真空度为3.0E
‑
0.003Torr以下，优选时在磁控溅射时腔室的温度保持在
‑
15～20℃之间，相应的靶材工作腔室充入750smcc的氩气，10根无氧铜平面阴极靶材溅射功率为26kw，1根钛平面靶材溅射功率为15kw,无氧铜溅射厚度为1000nm，钛溅射厚度为25nm，从而得到稳定的第一导电铜箔面，其第一导电铜箔面的方阻值≤50殴姆/
□
；
[0034]通过涂布覆合的方式在第一导电铜箔面覆合第二面PET保护膜，其覆膜速度为20米/每分钟，覆膜收卷张力150N/M，覆膜压力为4KG，PET保护膜的厚度为23微米，覆膜过程中同时剥离第一层PET保护模，此过程目的是增加其需要磁控溅射镀膜基材的厚度，解决6微米基材无法有效磁控溅射镀膜收卷问题；
[0035]通过磁控溅射镀膜方式在剥离第一层保护膜的聚酯亚胺薄膜一侧进行溅射镀膜，其卷绕磁控溅射镀膜设备的速度设定为15米/每分钟，卷绕张力控制在150N/M,溅射镀膜真空度为3.0E
‑
0.003Torr以下，优选时在磁控溅射时腔室的温度保持在
‑
15～20℃之间，相应的靶材工作腔室充入750smcc的氩气，10根无氧铜平面阴极靶材溅射功率为26kw，1根钛平面靶材溅射功率为15kw，无氧铜溅射厚度为1000nm,钛溅射厚度为25nm，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池的电极铜箔，其特征在于：包括基材层，所述基材层的上表面和下表面上分别设有无氧铜层，每一所述无氧铜层的外表面上设有抗氧化导电层。2.根据权利要求1所述的用于锂电池的电极铜箔，其特征在于，所述基材层采用聚酯亚胺薄膜制成，厚度为1um～12um。3.根据权利要求1所述的用于锂电池的电极铜箔，其特征在于，所述无氧铜层采用纯铜制成，厚度为100nm～3000nm。4.根据权利要求1所述的用于锂电池的电极铜箔，其特征在于，所述抗氧化导电层采用钛、镍、铌以及ITO当中的一种，或至少两种混合制成，厚度为5nm～200nm。5.一种根据权利要求1至4任意一项所述的用于锂电池的电极铜箔的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤S10，在基材层的一表面上，通过涂布覆合方式覆合一层可以剥离的第一聚氨酯保护膜；步骤S11，在基材层的另一表面上，通过磁控溅射方式依序溅射形成无氧铜层以及抗氧化导电层；步骤S12，在抗氧化导电层的外表面上，通过涂布覆合方式覆合一层可以剥离的第二聚氨酯保护膜；步骤S13，通过涂布剥离方式剥离第一聚氨酯保护膜，以使基材层形成剥离表面；步骤S14，在基材层的剥离表面上，通过磁控溅射方式依序溅射形成另外的无氧铜层以及抗氧化导电层；步骤S15，通过涂布剥离方式剥离第二聚氨酯保护膜，以形成电极铜箔。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯秋平，
申请(专利权)人：九江柯妮软件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：