【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合铜集流体，具体涉及单晶铜复合铜集流体结构及制备方法。
技术介绍
1、对于锂电池负极，主要作用为在充放电过程中承担锂离子与电子的载体，担负着能量的储存与释放的作用，通常采用复合铜集流体，目前常用的复合铜集流体为多晶铜箔。由于多晶铜箔与单晶铜箔物理性质的明显差异，导致二者在制备电池负极极片时表现不同，多晶铜箔在制备负极极片时易出现极片断裂现象；并且二者在电池充放电循环实验中表现不同，即基于多晶铜箔的电池在循环充放电过程中性能衰减明显，为了解决此类问题，现提出一种单晶铜复合铜集流体结构及制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本专利技术提出单晶铜复合铜集流体结构，该单晶铜复合铜集流体结构具有使金属锂的沉积更为均匀，提高了单晶铜复合铜集流体结构的电池的导电性、延伸率与电池性能的优点。
3、根据本专利技术实施例的单晶铜复合铜集流体结构，包括：基膜，所述基膜为聚酯膜；所述基膜的两侧均设有复合层，所述复合层包括金属层，所述金属层由高晶面指数类型的单晶铜制备形成。
4、根据本专利技术一个实施例，所述高晶面指数类型的单晶铜的纯度为99.9999%。
5、根据本专利技术一个实施例，所述高晶面指数类型的单晶铜，由纯度为99.99%的多晶铜，使用化学气象沉积制备得到。
6、根据本专利技术一个实施例，所述金属层的厚度为800nm-1200nm。
7、根据本专利技术一
8、一种单晶铜复合铜集流体结构的制备方法，用于制备上述任意一项所述的单晶铜复合铜集流体结构，包括以下步骤：
9、s1.使用化学气象沉积制备得到高晶面指数类型的单晶铜；
10、s2.通过熔融拉伸法制备基膜，采用溅射的方法在基膜的上下两侧分别形成阻隔层；
11、s3.采用溅射的方法，在阻隔层上形成打底层；
12、s4.采用溅射的方法，将s1中制备出的单晶铜作为靶材，在打底层上形成金属层，再采用电镀的方式对金属层进行增厚；
13、s5.清洗金属层，清洗完成后，在金属层上制备保护层。
14、根据本专利技术一个实施例，在s1中，使用化学气象沉积制备得到高晶面指数类型的单晶铜的具体方法为：
15、s11.将纯度为99.99%的多晶铜在高温下空气中氧化1~4 h；
16、s12.被氧化后得到包含各种高晶面指数的铜，取下相应晶面指数的单晶铜放置于多晶铜上作为种子；
17、s13.然后在高温下置于800cm3/min 氩气和50 cm3/min 氢气的氛围中还原退火3~10 h；
18、s14.在氩气和氢气氛围下冷却到室温，得到相应的高晶面指数的单晶铜。
19、根据本专利技术一个实施例，在s11中，多晶铜在150~650℃的高温下空气中氧化1~4h。
20、根据本专利技术一个实施例，在s13中，在1050℃高温下置于800cm3/min 氩气和50cm3/min 氢气的氛围中还原退火3~10 h。
21、根据本专利技术一个实施例，在s4中，采用溅射的方法，在打底层上形成60nm的金属层。
22、本专利技术的有益效果是，本专利技术，采用以单晶铜为靶材，在打底层上形成金属层，单晶铜没有晶界，金属锂的沉积更为均匀，并且表现出了更好的导电性能与机械性能，提高了单晶铜复合铜集流体结构的电池的导电性、延伸率与电池性能。
23、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
24、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，包括：基膜，所述基膜为聚酯膜；所述基膜的两侧均设有复合层，所述复合层包括金属层，所述金属层由高晶面指数类型的单晶铜制备形成。
2.根据权利要求1所述的单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，所述高晶面指数类型的单晶铜的纯度为99.9999%。
3.根据权利要求2所述的单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，所述高晶面指数类型的单晶铜，由纯度为99.99%的多晶铜，使用化学气象沉积制备得到。
4.根据权利要求3所述的单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，所述金属层的厚度为800nm-1200nm。
5.根据权利要求4所述的单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，所述复合层还包括：阻隔层、打底层、保护层；所述阻隔层、打底层、保护层由近至远依次排列于基膜的一侧；所述金属层位于打底层和保护层之间，所述阻隔层用于保护基膜，所述打底层用于提升基膜与金属层之间的粘合力，所述金属层用于导电，所述保护层用于保护金属层。
6.一种单晶铜复合铜集流体结构的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-5中任一所述的
7.根据权利要求6所述的单晶铜复合铜集流体结构的制备方法，其特征在于，在S1中，使用化学气象沉积制备得到高晶面指数类型的单晶铜的具体方法为：
8. 根据权利要求7所述的单晶铜复合铜集流体结构的制备方法，其特征在于，在S11中，多晶铜在150~650℃的高温下空气中氧化1~4 h。
9. 根据权利要求8所述的单晶铜复合铜集流体结构的制备方法，其特征在于，在S13中，在1050℃高温下置于800cm3/min 氩气和50 cm3/min 氢气的氛围中还原退火3~10 h。
10.根据权利要求6所述的单晶铜复合铜集流体结构的制备方法，其特征在于，在S4中，采用溅射的方法，在打底层上形成60nm的金属层。
...【技术特征摘要】
1.一种单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，包括：基膜，所述基膜为聚酯膜；所述基膜的两侧均设有复合层，所述复合层包括金属层，所述金属层由高晶面指数类型的单晶铜制备形成。
2.根据权利要求1所述的单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，所述高晶面指数类型的单晶铜的纯度为99.9999%。
3.根据权利要求2所述的单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，所述高晶面指数类型的单晶铜，由纯度为99.99%的多晶铜，使用化学气象沉积制备得到。
4.根据权利要求3所述的单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，所述金属层的厚度为800nm-1200nm。
5.根据权利要求4所述的单晶铜复合铜集流体结构，其特征在于，所述复合层还包括：阻隔层、打底层、保护层；所述阻隔层、打底层、保护层由近至远依次排列于基膜的一侧；所述金属层位于打底层和保护层之间，所述阻隔层用于保护基膜，所述打底层用于提升基膜与金属层之间的粘合力...
【专利技术属性】
技术研发人员：付丽，刘丹，蔡水河，王乔晖，
申请(专利权)人：常州欣盛半导体技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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