一种表面具有纳米孔的铜薄膜及其制备方法和应用技术

技术编号:40416285 阅读:16 留言:0更新日期:2024-02-20 22:33
本公开涉及一种表面具有纳米孔的铜薄膜及其制备方法和应用,该方法包括以下步骤:S1、将待处理的铜薄膜连接至脉冲电源的第一电极,并置于含有Cu<supgt;2+</supgt;的电解液中;所述电解液中具有连接至脉冲电源的第二电极的极板,所述第二电极与所述第一电极的极性相反;S2、控制所述脉冲电源交替进行正向脉冲电流和反向脉冲电流的输出,得到所述表面具有纳米孔的铜薄膜。上述方法可以直接在需要使用的待处理样品上进行,不需要通过生长控制或在具有纳米结构的衬底上进行,工艺成本低且制备时间短,制备出的铜薄膜可以应用在柔性印刷电路、锂离子电池集流体、太阳能电池等领域中。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及纳米,具体地,涉及一种表面具有纳米孔的铜薄膜及其制备方法和应用


技术介绍

1、铜是一种重要的工业金属材料,除了作为传统的导电线缆核心材料外,在电子电路、动力电池、太阳能光伏电池中也应用广泛。在这些领域中,铜金属主要以铜薄膜的形式使用。铜薄膜可以通过电解、压延或真空溅射等方法加工而成,厚度在200微米以下。电子电路铜箔和锂电池铜箔通过电解法制备,具备良好的导电性、柔韧性、机械加工性能、以及低廉的加工成本。铜箔是锂电池负极材料载体和集流体的首选,起到传导、汇集锂电池电流的作用。铜箔的轻薄化有助于提升电池能量密度,可在保持电池容量不变的同时降低电池总体质量,进而提升电动汽车的续航里程;此外,还有助于柔性电子产品的开发使用。太阳能电池中使用铜作为电镀沉积前的种子层材料,通常采用真空溅射的方法制备。在轻量化之外,铜薄膜中制备纳米结构也有助于进一步的提升其功能性。例如,作为锂电池的集流体,通过在表面制备纳米结构,可以增大表面积,降低局部电流密度,进而抑制锂枝晶的生长,提高锂电池的工作稳定性;作为柔性电子电路的电极,具备纳米结构的铜薄膜能够有效的提高柔性电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备表面具有纳米孔的铜薄膜的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电解液为酸性电解液,且pH值为1以下。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述酸性电解液中Cu2+的浓度为0.1-2mol/L。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待处理的铜薄膜包括铜箔或沉积在衬底材料上的铜沉积膜。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述沉积在衬底材料上的铜沉积膜的沉积方式为电沉积、真空蒸镀或真空溅射沉积。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述脉冲电源...

【技术特征摘要】

1.一种制备表面具有纳米孔的铜薄膜的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电解液为酸性电解液,且ph值为1以下。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述酸性电解液中cu2+的浓度为0.1-2mol/l。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待处理的铜薄膜包括铜箔或沉积在衬底材料上的铜沉积膜。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述沉积在衬底材料上的铜沉积膜的沉积方式为电沉积、真空蒸镀或真空溅射沉积。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述脉冲电源输出的脉冲电流的脉冲周期内,正向脉冲的电流密度in+的绝对值a对正向脉冲的持续时间tn+的积分值大于或等于反向脉冲的电流密度in-的绝对值b对反向脉冲的持续时间tn-的积分值;所述n为脉冲电流的周期数,且n≥2。

7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛朝伟李杰凡银生程军方亮曲铭浩徐希翔
申请(专利权)人:隆基绿能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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