一种有机薄膜复合铜箔制造技术

本实用新型专利技术涉及电子材料技术领域，具体涉及一种有机薄膜复合铜箔。所述复合铜箔包括有机薄膜层、过渡金属层和铜箔层；有机薄膜为基材，过渡金属层位于有机薄膜层上表面，铜箔层位于过渡金属层表面；有机薄膜厚度为2

【技术实现步骤摘要】
一种有机薄膜复合铜箔


[0001]本技术涉及电子材料
，具体涉及一种有机薄膜复合铜箔。

技术介绍

[0002]锂离子电池以其高能量密度及可循环的环保性两大特点，在动力汽车、储能和消费类电子领域得到广泛应用。国家新能源政策的实施要求动力汽车能量密度逐步提高，价格逐步降低，每个企业都面临着技术门槛。
[0003]锂电池负极集流体采用的是传统的锂电池电解铜箔，寻求铜箔的有效替代品对于锂电池行业的发展具有重要的意义。重庆金美新材料科技有限公司采用塑料薄膜上采用真空磁控溅射和真空蒸镀方式，制作一层50
‑
80nm的金属层，然后采用水电镀方式，将金属层加厚到1微米，制备总厚度4
‑
6微米的复合金属箔，用于替代6
‑
9微米的电解铜箔。但存在真空蒸镀和水电镀造成材料易形成击穿通孔和针孔较大问题，不仅影响电池生产过程，也影响锂电池安全性。
[0004]锂电池存在安全性差，有燃烧和爆炸的风险。有机薄膜复合铜箔替代锂电池铜箔，提高了锂电池安全性，有机薄膜和氧化物溅射层形成阻燃结构在发生热失控时为电路系统提供无穷大的电阻，从而降低电池燃烧起火爆炸的可能性；提升了锂电池的能量密度，复合铜箔密度小，相对于同厚度锂电池铜箔，重量减轻40
‑
65％；有机薄膜替代部分铜箔，有效降低复合铜箔重量，降低了锂电池生产成本。

技术实现思路

[0005]本技术主要目的是提供一种复合铜箔，本技术所述复合铜箔厚度薄，并采用有机薄膜作为载体，替代一层铜箔，在保证产品工作性能的同时，使得整个复合铜箔质量更轻，用作锂电池负极集流体，可显著增加电池的能量密度，同时可节省成本。
[0006]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]本技术提供一种有机薄膜复合铜箔，包括有机薄膜层、过渡金属层和铜箔层；有机薄膜为载体，过渡金属层位于有机薄膜层上表面，铜箔层位于过渡金属层表面，铜箔层另一面覆盖一层氧化膜；有机薄膜层厚度为2
‑
25μm，过渡层金属厚度20
‑
100nm，铜箔层厚度为1
‑
10μm。
[0008]进一步地，有机薄膜层另一面依次设有过渡金属层、铜箔层、氧化膜。
[0009]进一步地，所述有机薄膜包括PP膜、PET膜和PI膜。
[0010]进一步地，过渡金属层厚度为20
‑
100nm。
[0011]进一步地，所述过渡金属层材质为铜、镍、铬、镍铬合金、氧化铝、氧化铌等中一种或多种。
[0012]与现有技术相比，本技术具有以下优势：
[0013]本技术所述复合铜箔厚度薄、质量轻，用作锂电池负极集流体，可显著增加电池的能量密度；有机薄膜和溅射层形成阻燃结构和发生热失控时为电路系统提供无穷大的
电阻，提高了锂电池安全性；所述复合铜箔密度为3.3
‑
4.0g/cm3，相对于同厚度锂电池铜箔，重量减轻40
‑
65％，以此替代锂电池铜箔同时有利于节省成本。
[0014]本技术所述复合铜箔还可用于电磁屏蔽材料等方面。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例1所述复合铜箔的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例2所述复合铜箔的结构示意图。
[0017]其中，1.有机薄膜，2.过渡金属层，3.铜箔，4.氧化膜。
具体实施方式
[0018]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0019]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
[0020]为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本专利技术的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本技术的技术方案。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，所述有机薄膜复合铜箔由有机薄膜层1、过渡金属层2、铜箔层3和氧化膜4组成；有机薄膜层1为基材，过渡金属层位2于有机薄膜层1上表面，铜箔层3位于过渡金属层2表面，铜箔层3表面覆盖氧化膜4。
[0023]所述有机薄膜层材质为PP膜，所述有机薄膜层厚度为3μm，宽度为1100mm，长度为5000m。
[0024]过渡金属层厚度为30nm。
[0025]铜箔层厚度为3μm。
[0026]所得复合铜箔密度为3.3g/cm3[0027]所述复合铜箔的制备方法，包括以下步骤：
[0028]①
选用PP膜，厚度为3μm，宽度为1100mm，长度为5000m。
[0029]②
将PP膜放进卷对卷真空溅射镀膜机真空室内，采用氩气对PP膜进行等离子表面处理，控制气体压力为5
×
10
‑2Pa，功率为1KW。
[0030]③
在真空室内对PP膜进行在线加热烘干处理，烘干温度为50℃。
[0031]④
在真空室内在PP膜表面磁控溅射镀铜，真空度控制为2
×
10
‑1Pa，镀速5米/分钟，靶电流12A，气体氛围为氩气；形成过渡金属层，该过渡金属层的厚度30nm。
[0032]⑤
在卷对卷电镀线上对PP膜进行化学镀铜，镀层厚度1μm，镀速3米/分钟，同时对电镀铜箔进行在线抗氧化处理，形成一层氧化膜，经水洗、烘干至收卷。
[0033]⑥
所得复合铜箔检测无击穿孔洞，针孔小于50微米。
[0034]实施例2
[0035]如图2所示，所述有机薄膜复合铜箔由有机薄膜层1、过渡金属层2、铜箔层3和氧化膜4组成；有机薄膜层1为基材，过渡金属层位2于有机薄膜层1上表面，铜箔层3位于过渡金属层2表面，铜箔层3表面覆盖氧化膜4。有机薄膜层1另一面依次设置过渡金属层2、铜箔层3和氧化膜4。
[0036]有机薄膜层1材质为PET膜，有机薄膜层1厚度为4μm，宽度为1100mm，长度为5000m。
[0037]过渡金属层2的厚度40nm。
[0038]铜箔层厚度为1.1μm。
[0039]实施例3
[0040]所述有机薄膜复合铜箔由有机薄膜层1、过渡金属层2、铜箔层3和氧化膜4组成；有机薄膜层1为基材，过渡金属层位2于有机薄膜层1上表面，铜箔层3位于过渡金属层2表面，铜箔层3表面覆盖氧化膜4。
[0041]所述有机薄膜层材质为PI膜，所述有机薄膜层厚度为5μm，宽度为1000mm，长度为5000m。
[0042]过渡金属层厚度为50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机薄膜复合铜箔，其特征在于，包括有机薄膜层、过渡金属层和铜箔层及抗氧化层；有机薄膜层为基材，过渡金属层位于有机薄膜层上表面，铜箔层位于过渡金属层表面，铜箔层另一面覆盖一层氧化膜，有机薄膜层厚度为2
‑
25μm，过渡层为20
‑
100nm，铜箔层厚度为1
‑
10μm。2.根据权利要求1所述复合铜箔，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建国，李文琦，
申请(专利权)人：李建国，
类型：新型
国别省市：