一种在线涂布复合铜箔膜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种在线涂布复合铜箔膜，由基材层(1)、形成在基材层(1)的两侧的在线涂布层(12)以及附着在在线涂布层(12)的外侧的导电层(2)构成，所述基材层(1)的厚度为6

【技术实现步骤摘要】
一种在线涂布复合铜箔膜


[0001]本技术涉及一种在线涂布复合铜箔膜。

技术介绍

[0002]CN 114481080 A公开了一种真空镀、水镀一体化设备和超薄铜箔的生产方法，该设备包括真空腔体、绕卷装置和电镀装置，绕卷装置用于对薄膜进行绕卷，真空腔室用于对绕卷装置中的薄膜进行真空蒸镀，电镀装置用于对蒸镀后的薄膜进行电镀。该现有技术的铜箔需要在高温下将靶材蒸发成气体然后附着在非金属的基材层的表面，靶材的蒸发温度越高，基材层越容易出现熔断或烫破之类的缺陷。因而，现有技术通过蒸镀的方式生产的一般是复合铝箔，很少有蒸镀制备复合铜箔的情形，因为铜的蒸发温度更高。靶材的蒸发温度越高，就需要基材层的运转速度越快，因而蒸镀形成的铜层也会越薄，铜箔的导电性能也会相应的变差，并不适于用做锂离子电池的集流体。另外，由于蒸镀需要以较快的速度运转薄膜，因此蒸镀获得的铜层不但厚度很难提升，而且致密性、均匀性都较差，很容易发生脱落。另外，由于蒸镀的铜层的厚度、致密性等缺陷，导致其方阻很大，后续电镀过程的能耗也会很高。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是提供一种在线涂布复合铜箔膜，以减少或避免前面所提到的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提出了一种在线涂布复合铜箔膜，由基材层、形成在基材层的两侧的在线涂布层以及附着在在线涂布层的外侧的导电层构成，其中，所述基材层的厚度为6
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10μm；所述在线涂布层的厚度为0.3
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0.5μm；所述导电层从内向外依次包括金属铜溅射层、金属铜电镀层以及保护层；其中，金属铜溅射层的厚度为5
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15nm，金属铜电镀层的厚度为100
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500nm，保护层的厚度为5
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15nm。
[0005]优选地，优选地，所述金属铜溅射层的厚度为5
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8nm，金属铜电镀层的厚度为300
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400nm，金属铬保护层的厚度为5
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8nm。
[0006]本技术通过在线涂布层替换掉了电晕层和阻隔层，简化了加工工艺，降低了设备需求，并能获得与电晕层和阻隔层相当的性能效果。
附图说明
[0007]以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。
[0008]图1显示的是根据本申请的一个具体实施例的复合铜箔膜的结构示意图。
[0009]图2显示的是根据本申请的另一个具体实施例的复合铜箔膜的结构示意图。
[0010]图3显示的是根据本申请的又一个具体实施例的在线涂布复合铜箔膜的结构示意图。
具体实施方式
[0011]为了对本申请的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本申请的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
[0012]如图所示，本技术提出了一种可用做锂离子电池的负极集流体的复合铜箔膜，该复合铜箔膜由基材层1和附着在基材层1的两侧的导电层2构成，该导电层2主要由金属铜构成。如前所述，由于金属铜的蒸发温度较高，如果通过蒸镀的方式附着在高分子材料构成的基材层1的表面会破坏基材层1的表面结构的均匀性，而且难以获得足够的电气性能所需的厚度，并且堆叠的厚度越大越容易脱落掉粉，不适于用做负极集流体。
[0013]有鉴于此，本技术提出了一种复合铜箔膜，其中，基材层1的厚度为6
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10μm；导电层2采用了多层导电结构，在图示具体实施例中，导电层2从内向外依次包括金属铜溅射层21、金属铜电镀层22以及保护层23。其中，金属铜溅射层21是采用真空溅射工艺形成在基材层1的两侧表面的一层厚度为5
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15nm的金属铜，金属铜电镀层22是采用水电镀工艺在金属铜溅射层21的外表面上生长形成的一层100
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500nm的金属铜，保护层23是通过电镀或化学腐蚀工艺对金属铜电镀层22的外表面进行钝化处理后形成的致密保护层，优选的，所述保护层23是通过电镀工艺形成的一层5
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15nm的金属铬保护层。更优选的，所述金属铜溅射层21的厚度为5
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8nm，金属铜电镀层22的厚度为300
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400nm，保护层23的厚度为5
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8nm。
[0014]本技术的复合铜箔膜中，真空溅射形成的金属铜溅射层的致密性和附着力远优于蒸镀工艺，而且由于所需厚度很薄，基材层的运转速度可以很快，基本杜绝了基材层出现熔断或烫破之类的缺陷的可能性。金属铜溅射层的厚度虽然很薄，但是可以提供基本的导电性能，因而可以进一步通过水电镀的方式在其表面生长得到较厚的金属铜层。通过真空溅射工艺和水电镀工艺的结合，本技术可以在不破坏基材层表面结构的前提下获得优异的电气性能和附着力，后面将对此进一步说明。
[0015]另外，为了避免由于基材层的表面结构不均匀所导致的金属铜层附着力不够的问题，本技术还提出了一种改进的基材层1，在本技术的一个具体实施例中，本技术的基材层1是由添加了聚酯功能母料的聚酯薄膜制成的，所述基材层1可以是添加了聚酯功能母料的单层结构的聚酯薄膜(图1)，或者是表层添加了所述聚酯功能母料的包含A层、B层、C层的三层结构的聚酯薄膜(图2)。
[0016]本技术中所称的聚酯是指由选自包含二元酸的多元羧酸以及它们的成酯性衍生物中的一种或二种以上、与选自包含二元醇的多元醇中的一种或二种以上形成的聚酯；或由羟基羧酸以及它们的成酯性衍生物形成的聚酯；或由环状酯形成的聚酯。聚酯的制造可以按照现有公知的方法进行。例如，以PET的制备为例，其可以通过如下方法获得：对苯二甲酸与乙二醇的酯化后进行缩聚的方法；或者以对苯二甲酸二甲酯之类的对苯二甲酸的烷基酯与乙二醇进行酯交换反应后进行缩聚的方法。本技术的聚酯优选为PET。
[0017]在一个具体实施例中，构成所述基材层1的所述聚酯薄膜为含有5～20wt％的聚酯功能母料的单层聚酯薄膜，或者为A层和C层含有5～20wt％的聚酯功能母料的包含A层、B层、C层的三层结构的聚酯薄膜，所述聚酯功能母料由包括如下重量份的原料制备而成：聚间苯二亚甲基二酰胺30
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50重量份、新癸酸钴1
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3重量份、二丁基羟基甲苯3
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5重量份、1，4
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二碘苯5～10重量份、二氧化硅20～30重量份、PET 50
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100重量份。
[0018]本技术的聚酯功能母料可以制备成颗粒或者切片形式，在生产聚酯薄膜的过
程中添加到普通聚酯中，以制备获得本技术的基材层1。例如，可以将80～95wt％的不含其它成分的聚酯与5～20wt％的本技术的聚酯功能母料进行熔融共混，然后通过拉伸等工艺生产获得单层结构的基材层1，或者通过多层共挤工艺获得本技术的基材层1的表层结构等。
[0019]本技术的聚酯功能母料的各原料组分，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线涂布复合铜箔膜，由基材层(1)、形成在基材层(1)的两侧的在线涂布层(12)以及附着在在线涂布层(12)的外侧的导电层(2)构成，其特征在于，所述基材层(1)的厚度为6
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10μm；所述在线涂布层(12)的厚度为0.3
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0.5μm；所述导电层(2)从内向外依次包括金属铜溅射层(21)、金属铜电镀层(22)以及保护层(23)；其中，金属铜溅射层(21)的厚度为5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，刘鸿纬，赵星亮，周振，
申请(专利权)人：江苏双星彩塑新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：