System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术制造技术_技高网

一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术制造技术

技术编号:40543935 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-05 19:00
本发明专利技术公开了一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,包括柔性薄膜基材层、过度层、金属导电层、保护层和拉伸台,柔性薄膜基材层的外侧设有过度层,过度层的外侧设有金属导电层,且金属导电层镀在过度层的外表面,金属导电层的外侧设有保护层。该高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,首先通过科学的方式选用重量较轻的柔性薄膜基材层作为整个复合薄膜集流体的基材层,使得复合集流体的重量更轻,再将镍层作为过度层对柔性薄膜基材层进行覆盖,用以提升柔性薄膜基材层与金属导电层之间的附着力,保障了复合集流体的导电性能,磁控溅射镀膜设备在进行镀膜时能够进行多次镀膜,薄膜质量更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性复合集流体薄膜,具体为一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术


技术介绍

1、锂离子电池中的复合集流体,主要指的是金属箔,如铜箔、铝箔,主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来、并形成较大的电流对外进行输出,因此要求集流体具有高导电性能,目前全球电池产业的发展趋势向轻薄短小、高耐热性、多功能性、高密度化、高可靠性、且低成本的方向发展,因此基板的选用就成为很重要的影响因素。而良好的基板必须具备柔性、高热传导性、高绝缘、高散热性、高耐热性、及低热膨胀系数的材料特性。并且双向拉伸聚酯薄膜绝缘、热稳定性高、机械强度、及抗静电性,常运用于柔性复合薄膜材料,但是在对于现有的复合集流体的运用中,还存在部分的问题。

2、在现有的复合集流体大多还是直接采用较厚的铜箔或者铝箔制作而成,这样制成的复合集流体不仅造价成本高,而且制成复合集流体中的铜箔或者铝箔其重量较重,使得复合集流体在运输的过程中增加了额外运输成本。

3、并且在复合集流体的生产过程中,分为两种的生产工艺,第一种是在柔性基材上金属化,再通过电镀的方式加厚导电层,这样的生产工艺在生产的过程中,不仅需要两种不同的设备共同完成生产,而且在生产过程所采用的电镀方式不符合环保生产的需求;

4、而另一种的生产方式则是采用真空蒸镀的方式对复合集流体进行生产,但是采用此方式制作出的膜层其附着力以及密度较差,并不符合要求因此也无法使用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,以解决上述
技术介绍
中提出制成复合集流体中的铜箔或者铝箔其重量较重,使得复合集流体在运输的过程中增加了额外运输成本,生产过程所采用的电镀方式不符合环保生产的需求,以及制作出的膜层其附着力以及密度较差,并不符合要求因此也无法使用的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,包括柔性薄膜基材层、过度层、金属导电层、保护层和拉伸台,所述柔性薄膜基材层的外侧设有过度层,所述过度层的外侧设有金属导电层,且金属导电层镀在过度层的外表面,所述金属导电层的外侧设有保护层,所述柔性薄膜基材层在拉伸台上进行拉伸;

3、所述拉伸台包括台体、固定夹持座、活动夹持座、减速电机、齿轮、加热电阻和电源,所述台体上固定安装有固定夹持座,所述固定夹持座的对面设有活动夹持座,所述活动夹持座的一侧设有减速电机,所述减速电机底端的转轴上固定连接有齿轮,所述台体的底部设有加热电阻,所述加热电阻的一侧设有电源,且电源与加热电阻之间电连接;

4、所述活动夹持座包括活动台、齿条、平衡板、夹持板、螺纹杆、旋转钮和伸缩管,所述活动台的底端固定连接有齿条,所述齿条的上方设有平衡板,所述平衡板与活动台之间固定连接,所述活动台的内部设有夹持板,所述夹持板的顶端安插有螺纹杆,所述螺纹杆与夹持板之间活动连接,所述螺纹杆的顶端固定安装有旋转钮,所述伸缩管的两侧均设有伸缩管,所述伸缩管外管的顶端与活动台之间固定连接,所述伸缩管内管的底端与夹持板之间固定连接;

5、一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,包括以下步骤:

6、s1、选用重量较轻的柔性薄膜基材层作为基材层,其厚度选择使用为6um-8um;

7、s2、在柔性薄膜基材层的外表面上设有镍层作为过度层,其过度层厚度选择使用为15nm-80nm;

8、s3、在过度层的外侧镀上金属导电层,其金属导电层的厚度选择使用为1um~2um;

9、s4、金属导电层为铜层或铝层及银层,当金属导电层设置为铜层时,通过磁控溅射镀膜设备,将铜层镀制在过度层的表面,当金属导电层设置为铝层时,通过磁控溅射镀膜设备,将铝层镀制在过度层的表面,当金属导电层设置为银层时,通过磁控溅射镀膜设备,将银层镀制在过度层的表面;

10、s5、在金属导电层的外侧镀制保护层,保护层位于整个复合集流体的最外层;

11、s6、最外层的保护层结合其内部的金属导电层、过度层以及柔性薄膜基材层,形成新型的复合集流体。

12、优选的,s1中,柔性薄膜基材层选用为双向拉伸聚酯薄膜,其双向拉伸聚酯薄膜采用先纵向后横向的逐次拉伸方式,并且拉伸时采用低温拉伸以及高温拉伸两种方式,低温拉伸的温度在80℃左右,高温拉伸的温度在110℃以上。

13、优选的,s4中所采用的磁控溅射镀膜设备是为了进行磁控溅射镀的设备,磁控溅射将铜或铝靶材在氩离子的轰击下,使铜或者铝表面的原子获得能量,逃离靶材,然后沉积到导电薄膜外侧。

14、优选的,s4中所采用的磁控溅射在导电薄膜上的量比较少,可以进行多次镀膜操作。

15、优选的,根据双向拉伸聚酯薄膜拉伸的组合方式不同,其拉伸的倍率、拉伸温度等工艺技术条件也不相同,其普遍的拉伸间隙在3cm左右的小间隙以及拉伸间隙在10cm以上的大间隙拉伸。

16、优选的,s5中保护层的厚度选择使用为15nm~140nm。

17、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:该高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术:

18、1.通过直接在柔性薄膜基材层上设置过度层,再将金属导电层镀在过度层的外表面上。最后镀制保护层形成新型的复合集流体,使得新型的复合集流体相较于现有集流体的金属箔重量更轻,进而在复合集流体的运输过程中,新型的复合集流体运输成本也更低。

19、2.通过采用磁控溅射镀的方式进行多次的镀膜,该工艺在保证环保生产的同时,使得工艺更加的精密,进而使薄膜的质量更好。

20、3.通过在柔性薄膜基材层与金属导电层之间采用过度层进行结合的方式,加强了柔性薄膜基材层与金属导电层之间的结合力,相比较于柔性薄膜基材层与金属导电层之间直接的结合方式,金属导电层更不易与柔性薄膜基材层之间发生脱落,进而保障了复合集流体的导电性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,包括柔性薄膜基材层(1)、过度层(2)、金属导电层(3)、保护层(4)和拉伸台(5),其特征在于,所述柔性薄膜基材层(1)的外侧设有过度层(2),所述过度层(2)的外侧设有金属导电层(3),且金属导电层(3)镀在过度层(2)的外表面,所述金属导电层(3)的外侧设有保护层(4),所述柔性薄膜基材层(1)在拉伸台(5)上进行拉伸;

2.根据权利要求1所述的一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,其特征在于:S1中,柔性薄膜基材层(1)选用为双向拉伸聚酯薄膜,其双向拉伸聚酯薄膜采用先纵向后横向的逐次拉伸方式,并且拉伸时采用低温拉伸以及高温拉伸两种方式,低温拉伸的温度在80℃左右,高温拉伸的温度在110℃以上。

3.根据权利要求1所述的一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,其特征在于:S4中所采用的磁控溅射镀膜设备是为了进行磁控溅射镀的设备,磁控溅射将铜或铝靶材在氩离子的轰击下,使铜或者铝表面的原子获得能量,逃离靶材,然后沉积到导电薄膜外侧。

4.根据权利要求3所述的一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,其特征在于:S4中所采用的磁控溅射在导电薄膜上的量比较少,可以进行多次镀膜操作。

5.根据权利要求2所述的一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,其特征在于:根据双向拉伸聚酯薄膜拉伸的组合方式不同,其拉伸的倍率、拉伸温度等工艺技术条件也不相同,其普遍的拉伸间隙在3cm左右的小间隙以及拉伸间隙在10cm以上的大间隙拉伸。

6.根据权利要求1所述的一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,其特征在于:S5中保护层(4)的厚度选择使用为15nm~140nm。

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【技术特征摘要】

1.一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,包括柔性薄膜基材层(1)、过度层(2)、金属导电层(3)、保护层(4)和拉伸台(5),其特征在于,所述柔性薄膜基材层(1)的外侧设有过度层(2),所述过度层(2)的外侧设有金属导电层(3),且金属导电层(3)镀在过度层(2)的外表面,所述金属导电层(3)的外侧设有保护层(4),所述柔性薄膜基材层(1)在拉伸台(5)上进行拉伸;

2.根据权利要求1所述的一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加工技术,其特征在于:s1中,柔性薄膜基材层(1)选用为双向拉伸聚酯薄膜,其双向拉伸聚酯薄膜采用先纵向后横向的逐次拉伸方式,并且拉伸时采用低温拉伸以及高温拉伸两种方式,低温拉伸的温度在80℃左右,高温拉伸的温度在110℃以上。

3.根据权利要求1所述的一种高真空磁控溅射生产柔性导电材料加...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵子东李倩黄罗生宋毅陈朝旭
申请(专利权)人:马鞍山子创功能性膜工艺研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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