电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法技术

本发明专利技术提供了一种电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法，属于超薄铜箔制备技术领域。所述方法可包括如下步骤：基底带材料清洗：清洗基底带材料，然后干燥；蒸镀：清洗结束后，立即用真空电子束蒸发镀膜系统在基底带材料上进行蒸镀铜箔；剥离：将得到的铜箔与基底带材料进行剥离，收卷后得到超薄铜箔。本发明专利技术的采用电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法，大大缩短制备锂电铜箔工艺流程，降低制备成本，有较好的社会经济效益。有较好的社会经济效益。有较好的社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】
电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法


[0001]本专利技术涉及超薄铜箔制备领域，特别是一种应用于锂电池的超薄铜箔制备方法。

技术介绍

[0002]随着新能源行业的蓬勃发展，对锂离子电池的容量密度指标也越来越高，降低锂电铜箔厚度，可有效提高锂离子电池的容量密度。锂电铜箔一般为6～20μm厚度的双光铜箔，锂电铜箔是锂电池负极的关键基础材料，在锂离子电池中既是负极活性物质的载体，又是负极电子的收集体和传导体。目前锂电铜箔主要采用电解沉积法制备，电解法由溶铜
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生箔制造
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表面处理
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分切包装四个工序组成，工艺流程长。现有电解铜箔工艺较难实现超薄铜箔(<6μm)批量生产，且电解工艺中用到的阴极辊多为进口材料，容易受国际贸易环境影响。使用压延铜箔生产工艺等其他方法生产超薄铜箔，工艺成本又较高。所以需要一种新的超薄铜箔的短流程、低成本的生产工艺技术。
[0003]CN115029739A的专利申请公开了一种新型铜箔制造方法，该方法包括：对载体膜进行预处理后在表面沉积种子层，并置于电镀槽中进行电镀处理，以在种子层表面电镀增厚铜层，对覆铜薄膜进行清洗、抗氧化处理、二次清洗、干燥处理后，从干燥覆铜薄膜表层剥离出铜箔。该专利申请存在以下不足：1)该专利申请虽然用载体膜取代阴极辊，但仍然采用的是传统的电镀工艺；2)该专利申请工艺较长，表面沉积种子层、电镀、覆铜薄膜进行清洗、抗氧化处理、二次清洗、干燥、剥离；3)该专利申请使用电镀/电沉积工艺，其本质上还是传统的电解技术，难以生产6μm以下的超薄铜箔。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种超薄铜箔制备方法，该方法可以制备得到6μm以下的超薄铜箔。
[0005]电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1、基底带材料清洗：清洗基底带材料，然后干燥；
[0007]步骤S2、蒸镀：S1步骤清洗结束后，立即用真空电子束蒸发镀膜系统在基底带材料上进行蒸镀铜箔；
[0008]步骤S3、剥离：将步骤S2得到的铜箔与基底带材料进行剥离，收卷后得到超薄铜箔。
[0009]其中，步骤S1中所述的基底带材料为不锈钢带。
[0010]优选的，步骤S1中所述的基底带材料为型号304或316不锈钢带。
[0011]其中，所述的不锈钢带基底材料，宽度为100
‑
700mm，厚度为0.1
‑
2mm。
[0012]其中，步骤S1中采用有机溶剂清洗基底带材料，所述的有机溶剂为乙醇、丙酮、盐酸或硫酸溶液。
[0013]其中，步骤S2所述的真空电子束蒸发所镀铜膜纯度为99％
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99.99％，铜膜厚度为0.1
‑
40μm。
[0014]其中，步骤S2所述的真空电子束镀膜为连续镀膜，基底带材料走带速度为0.1
‑
60m/min。
[0015]其中，步骤S2所述的真空电子束镀膜过程中，真空度范围在0.1
‑
10
‑3Pa，镀膜电子枪功率为10
‑
100kW。
[0016]其中，S3步骤所述的铜箔与基底带材料剥离的方法为机械剥离。
[0017]本专利技术所提供的电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法，通过电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔制备方法及系统，通过工艺的改进优化能够稳定制备厚度小于6μm的铜箔，与传统电解法溶铜、生箔制造、表面处理、分切包装四个工序相比，缩短了工艺流程，降低了生产成本，有利于超薄铜箔批量生产，有较好的社会经济效益。
附图说明
[0018]图1为采用本专利技术电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔方法的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应该视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件进行。
[0020]实施例1
[0021]以幅宽400mm、厚度0.5mm的304不锈钢卷为基底材料，将304不锈钢卷带表面用0.1％浓度盐酸、乙醇进行清洗，清洗时间8分钟，清洗后干燥，将干燥后的304不锈钢卷置入卷绕系统。将纯度99.9％的铜靶材置入电子束真空镀膜设备中，通过前置真空预处理腔室及后置真空预处理腔室，控制工作腔真空度为5
×
10
‑2Pa。控制电源条件为：频率20KHz，工作电压400V。电源正负脉冲占空比80％。304钢卷运动速度为1.2m/min。采用电子束镀膜，电子束镀膜功率60kW，镀膜的时间为5min。铜箔厚度为2.7μm。
[0022]实施例2
[0023]以幅宽600mm、厚度0.5mm的304不锈钢卷为基底材料，将304不锈钢卷带表面用0.1％浓度盐酸、乙醇进行清洗，清洗时间5分钟，清洗后干燥，将干燥后的304不锈钢卷置入卷绕系统。将纯度99.99％的铜靶材置入电子束真空镀膜设备中，通过前置真空预处理腔室及后置真空预处理腔室，控制工作腔真空度为1
×
10
‑3Pa。控制电源条件为：频率20KHz，工作电压400V。电源正负脉冲占空比60％。304钢卷运动速度为2m/min。采用电子束镀膜，电子束镀膜功率80kW，镀膜的时间为4min。铜箔厚度为1.4μm。
[0024]本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本专利技术说明书后，在本专利技术基础上做一些修改或改进，但是只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电子束真空蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤S1、基底带材料清洗：清洗基底带材料，然后干燥；步骤S2、蒸镀：S1步骤清洗结束后，立即用真空电子束蒸发镀膜系统在基底带材料上进行蒸镀铜箔；步骤S3、剥离：将步骤S2得到的铜箔与基底带材料进行剥离，收卷后得到超薄铜箔。2.根据权利要求1所述的真空电子束蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法，其特征在于：所述的基底带材料为不锈钢带。3.根据权利要求2所述的真空电子束蒸镀制备超薄锂电铜箔的方法，其特征在于：所述的基底带材料为型号304或316不锈钢带。4.根据权利要求2或3所述的真空电子束蒸镀制备超薄铜箔的方法，其特征在于：所述的不锈钢带基底材料，宽度为100
‑
700mm，厚度为0.1
‑
2mm。5.根据权利要求1所述的真空电子束蒸镀制备超薄铜箔的方法，其特征在于：步骤S1中采用有机溶剂清洗基底带材料，所述的有机溶剂为乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翘楚，赖奇，彭富昌，廖先杰，赵曦光，陈今良，肖传海，崔晏，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：