【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导电薄膜，特别是涉及一种复合铜箔及其制备方法、生产系统。
技术介绍
1、导电金属薄膜是一类具有多种良好性能的材料，现已广泛应用于电池中作为正极集流体或者负极集流体。
2、复合铜箔在电子电路等领域的重要组成部分，它们需要高导电性、强而稳定的导线。在锂离子电池中，铜箔被广泛用作锂离子电池阳极的集电器，在充放电期间，石墨被用作阳极时膨胀约13％，硅被用作阳极时体积可以显著增加到300％，这可能会导致普通电解铜箔失效。因此，要解决上述问题，必须在获得铜高导热及导电特性的同时提高铜箔的力学性能。
3、在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术制备复合铜箔多采用磁控溅射的方式形成铜种子层，采用此方式形成的铜层与基材之间的结合力较弱，导致复合铜箔的力学性能较差，且磁控溅射方式所需投入的设备成本较高。同时，通过磁控溅射后做电化学沉积(电镀)方式得到铜层时，在铜层与基材的连接处会形成细晶过渡层，细晶过渡层多为具有(220)晶面的孪晶铜，细晶过渡层的存在会导致复合铜箔力学性能及导电性能的下降。专利技术人发现，如能使铜层整体均为具有(111)晶面的纳米孪晶铜，则能有效提高复合铜箔的力学性能及导电性能，但这就需要种子层整体为具有(111)晶面的纳米孪晶铜组织，但以目前的技术水平，比如磁控溅射，得到具有(111)晶面择优取向的纳米孪晶铜的工艺难道非常大。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种复合铜箔的制备方法，以
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种复合铜箔的制备方法，包括以下步骤：
3、提供基材；
4、对所述基材进行表面处理，以提高所述基材的附着性；
5、通过化学镀的方式在所述基材至少一侧表面形成金属种子层；
6、通过电镀在所述金属种子层上形成孪晶铜层，得到半成品；所述孪晶铜层包括靠近所述基材一侧的细晶过渡层和远离所述基材一侧的纳米孪晶铜层。
7、进一步地，所述基材包括pp膜、pet膜或ao膜中的一种。
8、进一步地，所述表面处理包括电晕处理和化学刻蚀；
9、经所述电晕处理后的所述基材的达因值范围为52-68；
10、和/或，所述化学刻蚀使用的溶液包括：koh、单乙醇胺、及乙醇，线速度为3-5m/min，时间为100-200s。
11、进一步地，所述化学镀包括第一次化学镀和第二次化学镀；
12、所述第一次化学镀为在所述基材的至少一侧表面分别镀设银或钯；所述第二次化学镀为在所述银或钯的表面镀镍作为金属种子层。
13、进一步地，所述第一次化学镀为镀银时，所用溶液包括：浓度为1.5-2.8g/l的硝酸银和浓度为30-50g/l的葡萄糖；所述第一次化学镀为镀钯时，所用溶液包括：浓度为0.15-0.3g/l的胶体钯；所述第一次化学镀的线速度为3-5m/min。
14、进一步地，所述第二次化学镀的溶液包括：浓度为25-35g/l的硫酸镍、浓度为25-35g/l的氯化镍、浓度为15-25g/l的次磷酸钠、及浓度为5-10g/l的柠檬酸钠；所述第二次化学镀的温度为85-90℃，线速度为3-5m/min，时间为250-320s。
15、进一步地，所述电镀使用的电镀液包括：硫酸铜、硫酸、盐酸、添加剂和水；所述硫酸铜的浓度为50-80g/l，所述硫酸的浓度为130-150g/l，所述盐酸的浓度为30-80mg/l；所述添加剂包括聚二硫二丙烷磺酸钠和聚乙二醇，所述聚二硫二丙烷磺酸钠的浓度为12-25mg/l，所述聚乙二醇的浓度为180-280mg/l。
16、进一步地，所述电镀的线速度为3-5m/min，时间为5-10min；
17、所述电镀采用梯度电流，所述梯度电流包括依次衔接转换的1号电流至12号电流，所述1号电流的电流密度为0.15-0.35a/dm2，时间为20-50s；所述2号电流的电流密度为0.35-0.45a/dm2，时间为20-50s；所述3号电流的电流密度为0.45-0.55a/dm2，时间为20-50s；所述4号电流的电流密度为0.55-0.65a/dm2，时间为20-50s；所述5号电流的电流密度为0.55-0.95a/dm2，时间为40-60s；所述6号电流的电流密度为0.95-1.15a/dm2，时间为40-60s；所述7号电流的电流密度为1-1.2a/dm2，时间为60-80s；所述8号电流的电流密度为1.2-1.4a/dm2，时间为60-80s；所述9号电流的电流密度为1.4-1.6a/dm2，时间为60-80s；所述10号电流的电流密度为1.4-1.6a/dm2，时间为60-80s；所述11号电流的电流密度为1.5-1.7a/dm2，时间为60-100s；所述12号电流的电流密度为1.8-2.0a/dm2，时间为60-100s。
18、第二方面，本专利技术实施例提供一种由上述制备方法制备的复合铜箔。
19、第三方面，本专利技术实施例提供一种复合铜箔的生产系统，包括：
20、基材生产设备，用于提供基材；
21、表面处理设备，用于对所述基材进行表面处理，以提高所述基材的附着性；
22、化学镀设备，用于在所述基材至少一侧表面形成金属种子层；
23、电镀设备，用于在所述金属种子层上形成孪晶铜层，得到半成品；所述孪晶铜层包括靠近所述基材一侧的细晶过渡层和远离所述基材一侧的纳米孪晶铜层。
24、上述技术方案具有如下有益效果：本专利技术实施例的复合铜箔的制备方法，通过对基材进行表面处理来提高铜层和基材之间的结合力，从而提高复合铜箔的力学性能。该制备方法没有采用传统的磁控溅射的方式形成种子层，而是采用化学镀的方式在基材表面形成金属种子层，可降低设备的投入成本，同时化学镀方式形成的种子层可提高铜层与基材的结合力，也即提高了复合铜箔的力学性能。其后序通过普通的电镀方式形成孪晶铜层，工艺方法简单，简化了制备方法，提高了纳米孪晶铜在整个孪晶铜层的占比，提高了复合铜箔的力学性能。
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1.一种复合铜箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述基材包括PP膜、PET膜或AO膜中的一种。
3.如权利要求1或2所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述表面处理包括电晕处理和化学刻蚀；
4.如权利要求3所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述化学镀包括第一次化学镀和第二次化学镀；
5.如权利要求4所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述第一次化学镀为镀银时，所用溶液包括：浓度为1.5-2.8g/L的硝酸银和浓度为30-50g/L的葡萄糖；所述第一次化学镀为镀钯时，所用溶液包括：浓度为0.15-0.3g/L的胶体钯；所述第一次化学镀的线速度为3-5m/min。
6.如权利要求4所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述第二次化学镀的溶液包括：浓度为25-35g/L的硫酸镍、浓度为25-35g/L的氯化镍、浓度为15-25g/L的次磷酸钠、及浓度为5-10g/L的柠檬酸钠；所述第二次化学镀的温度为85-90℃，线速度为3-5m/min，时间为250-32
7.如权利要求1、2、4、5或6任意一项所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述电镀使用的电镀液包括：硫酸铜、硫酸、盐酸、添加剂和水；所述硫酸铜的浓度为50-80g/L，所述硫酸的浓度为130-150g/L，所述盐酸的浓度为30-80mg/L；所述添加剂包括聚二硫二丙烷磺酸钠和聚乙二醇，所述聚二硫二丙烷磺酸钠的浓度为12-25mg/L，所述聚乙二醇的浓度为180-280mg/L。
8.如权利要求1、2、4、5或6任意一项所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述电镀的线速度为3-5m/min，时间为5-10min；
9.一种复合铜箔，其特征在于，由权利要求1至8任意一项所述的制备方法制备而成。
10.一种复合铜箔的生产系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种复合铜箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述基材包括pp膜、pet膜或ao膜中的一种。
3.如权利要求1或2所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述表面处理包括电晕处理和化学刻蚀；
4.如权利要求3所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述化学镀包括第一次化学镀和第二次化学镀；
5.如权利要求4所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述第一次化学镀为镀银时，所用溶液包括：浓度为1.5-2.8g/l的硝酸银和浓度为30-50g/l的葡萄糖；所述第一次化学镀为镀钯时，所用溶液包括：浓度为0.15-0.3g/l的胶体钯；所述第一次化学镀的线速度为3-5m/min。
6.如权利要求4所述的复合铜箔的制备方法，其特征在于，所述第二次化学镀的溶液包括：浓度为25-35g/l的硫酸镍、浓度为25-35g/l的氯化镍、浓度为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：臧世伟，
申请(专利权)人：深圳金美新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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