一种碳化硅板复合铜箔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种碳化硅板复合铜箔，包括基层、隔层、承载层、铜层；基层：包括有PET基材支撑层，以PET等高分子材料为原料；隔层：包括有镍层、锂层、阻燃层和改性石蜡层；且镍层铺设在锂层的上表面，改性石蜡层铺设在阻燃层的上表面，阻燃层设置在改性石蜡层的下表面。本实用新型专利技术通过在现有的复合铜箔结构上增加碳化硅板，以及辅助铜箔的隔层、承载层等，借助碳化硅的宽带隙来实现降低漏电流、降低大功率器件损耗的效果；同时作为电池负极时，碳化硅承载铜箔，能够提高功率器件的耐压能力和电流密度；此外，碳化硅板的高热导率、耐高温性能，能够帮助器件散热，减小散热设备体积，提高集成度，增加功率密度。增加功率密度。增加功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅板复合铜箔


[0001]本技术涉及铜箔结构
，具体涉及一种碳化硅板复合铜箔。

技术介绍

[0002]复合铝箔是一种由铝箔和聚合物薄膜复合而成的材料，通常用于电池正极集流体。此外，PET基膜为锂电复合集流体的主流技术路线。由于PET高分子材料的电绝缘性、抗蠕变性，耐疲劳性，耐热性等性能优异，当前成为锂电复合集流体的主流选择。
[0003]目前市场上关于复合铜箔基膜材料的研究路线主要有PET、PP、PI三种，其中PET、PP复合技术率先落地，PI处于研发阶段，PI各项性能较为突出，目前多用于特工材料，PI复合技术具有高强度、高韧性、耐高温、防腐蚀等特殊性能，在
‑
270℃
‑
300℃温度之间仍能保持出色的强度、刚度、隔热和电气绝缘性，由于其成本较高，PI目前主要应用于航空、航海、宇宙飞船、火箭导弹、原子能、电子电器工业等领域中。
[0004]从实现的目的来看，PI复合技术主要增加了高强度、高韧性、耐高温、防腐蚀等特殊性能，而正是这些特殊性能的实现导致PI复合技术制造的复合铜箔价格居高不下；然而，碳化硅由于化学性能稳定、耐磨、耐腐蚀性能好特点，当碳化硅运用到电池负极中后，则能够弥补PET复合技术中的复合铜箔不耐酸碱易溶于电池电解液的缺点。从而本技术通过将碳化硅作为“替补铜箔”，在铜箔被溶解后，碳化硅亦可以作为负极使用的出发点，提出一种碳化硅板复合铜箔。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种碳化硅板复合铜箔，以解决技术中的上述不足之处。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：自下而上依次包括有基层、隔层、承载层、铜层；
[0007]基层：包括有PET基材支撑层，以PET高分子材料为原料；
[0008]隔层：包括有镍层、锂层、阻燃层和改性石蜡层；且镍层铺设在锂层的上表面，改性石蜡层铺设在阻燃层的上表面，阻燃层设置在改性石蜡层的下表面；
[0009]承载层：包括有碳化硅板槽；
[0010]铜层：包括有铜堆积层，且铜堆积层固定在碳化硅板槽的内部中。
[0011]作为本技术一种优选的方案，所述碳化硅板槽具体为：制作碳化硅单晶，通过对碳化硅晶锭进行粗加工、切割、研磨、抛光，得到透明或半透明、无损伤层、低粗糙度的碳化硅晶片。
[0012]作为本技术一种优选的方案，所述隔层、承载层和铜层以基层的中轴线为基点呈上下对称分布排列。
[0013]作为本技术一种优选的方案，所述PET基材支撑层的上下表面通过磁控溅射设备/真空蒸镀镀膜设备设置有金属层。
[0014]作为本技术一种优选的方案，所述金属层包含：镍和磷；镍和硫；或镍、磷和硫。
[0015]作为本技术一种优选的方案，所述碳化硅板槽的厚度大于铜堆积层的厚度。
[0016]作为本技术一种优选的方案，所述铜堆积层的厚度为0.1μm
‑
15μm。
[0017]作为本技术一种优选的方案，铜堆积层通过物理气相沉积法或电化学沉积法形成。
[0018]作为本技术一种优选的方案，所述碳化硅板槽通过等离子体表面处理设备对表面进行处理，减小碳化硅晶片的粗糙度，增加晶片的活化。
[0019]在上述技术方案中，本技术提供的技术效果和优点：
[0020]本技术通过在现有的复合铜箔结构上增加碳化硅板，以及辅助铜箔的隔层、承载层等，借助碳化硅的宽带隙来实现降低漏电流、降低大功率器件损耗的效果；同时作为电池负极时，碳化硅承载铜箔，能够提高功率器件的耐压能力和电流密度；此外，碳化硅板的高热导率、耐高温性能，能够帮助器件散热，减小散热设备体积，提高集成度，增加功率密度。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为碳化硅板复合铜箔的爆炸分解示意图；
[0023]图2为碳化硅板复合铜箔的正视示意图；
[0024]图3为碳化硅板复合铜箔组合后的示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1、复合式铜箔结构；11、PET基材支撑层；12、镍层；13、锂层；14、阻燃层；15、改性石蜡层；16、碳化硅板槽；17、铜堆积层。
具体实施方式
[0027]为了对本技术的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本技术技术方案的几个优选的具体实施例。
[0028]下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构，本文所引用的各种出版物、专利和公开的专利说明书，其公开内容通过引用整体并入本文，下面将结合本技术实施例，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例。
实施例
[0029]一种碳化硅板复合铜箔：
[0030]参照说明书附图1至附图3。
[0031]本实施例中，包括有基层、隔层、承载层、铜层；
[0032]基层：包括有PET基材支撑层11，以PET、PP等高分子材料为原料。
[0033]隔层：包括有镍层12、锂层13、阻燃层14和改性石蜡层15；且镍层12铺设在锂层13的上表面，改性石蜡层15铺设在阻燃层14的上表面，阻燃层14设置在改性石蜡层15的下表面。
[0034]具体的，电池热安全事故主要表现为电池热失控（如锂电池过充电、过放电容易引起锂枝晶生长），枝晶穿刺隔膜将会导致正负极相接，进而引发电池短路；镍层12、锂层13、阻燃层14和改性石蜡层15所形成的隔层，在电池发生短路后，隔层的电绝缘性能够降低电池短路电流。
[0035]具体的，在电池正负极短路而诱发热失控，或是锂电池在高温环境下长时间工作，会使得隔膜在高温下瓦解，进而导致电池短路。复合式铜箔能抑制锂枝晶生长，穿刺时阻断电流防止热失控；并且，复合式铜箔使用高分子材料作为基层，在动力电池处于电滥用或机械滥用环境中时，一方面，柔性高分子材料的应力松弛机制能够使得锂均匀沉积从而抑制锂枝晶生长，避免薄膜断裂产生毛刺。
[0036]承载层：包括有碳化硅板槽16。
[0037]具体的，碳化硅板槽16中主要原料为碳化硅，其由于化学性能稳定、耐磨、耐腐蚀性能好特点，当碳化硅运用到电池负极中后，则能够弥补PET复合技术中的复合铜箔不耐酸碱易溶于电池电解液的缺点。
[0038]铜层：包括有铜堆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅板复合铜箔，其特征在于：自下而上依次包括有基层、隔层、承载层、铜层；基层：包括有PET基材支撑层（11），以PET高分子材料为原料；隔层：包括有镍层（12）、锂层（13）、阻燃层（14）和改性石蜡层（15）；且镍层（12）铺设在锂层（13）的上表面，改性石蜡层（15）铺设在阻燃层（14）的上表面，阻燃层（14）设置在改性石蜡层（15）的下表面；承载层：包括有碳化硅板槽（16）；铜层：包括有铜堆积层（17），且铜堆积层（17）固定在碳化硅板槽（16）的内部中。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅板复合铜箔，其特征在于：所述碳化硅板槽（16）具体为：制作碳化硅单晶，通过对碳化硅晶锭进行粗加工、切割、研磨、抛光，得到透明或半透明、无损伤层、低粗糙度的碳化硅晶片。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅板复合铜箔，其特征在于：所述隔层、承载层和铜层以基层的中轴线为基点呈上下对称分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙，王改名，
申请(专利权)人：河南环宇昌电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：