双面粗糙化铜箔的生产方法、双面粗糙化铜箔及生产设备技术

本发明专利技术公开了双面粗糙化铜箔的生产方法、双面粗糙化铜箔及生产设备，生产方法包括引入添加剂，调控铜离子的电化学沉积过程，形成一面平坦另一面呈山峰状的单面粗糙化电解铜箔；通过添加剂辅助的电化学沉积处理在单面光铜箔的光面形成双面粗糙化电解铜箔；通过无铬钝化技术，在双面粗糙化铜箔上下表面沉积放氧化层；并将处理后的铜箔经鼓风烘箱除去水分；最后通过收卷装置将双面粗糙化铜箔收集成卷；生产设备包括单面粗糙化铜箔电化学沉积装置、光面粗糙化电化学沉积装置、双面防氧化电化学沉积装置、鼓风干燥装置和双面粗糙化电解铜箔收卷装置，制备的双面粗糙化铜箔有利于提升锂金属电池能量密度、提高锂金属电池安全性和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路材料加工，具体为双面粗糙化铜箔的生产方法、双面粗糙化铜箔及生产设备。

技术介绍

1、锂离子电池由于体积小、能量密度高和可定制化强成为当前电化学储能的主流，广泛应用于动力汽车、消费电子和大规模储能领域。近年来，随着需求端对能量密度的要求越来越高，常规以石墨为负极材料的锂离子电池的性能已经接近理论极限。锂金属具有最低的电化学反应电位和最低的质量密度，以锂金属作为电极的锂金属电池成为当前提升锂电池能量密度的重要研究方向。

2、其中如图1所示，锂金属电池的结构主要由铜箔，负极材料、隔膜、正极材料、铝箔和电解液组成。铜箔作为锂金属电池的负极集流体，在锂金属电池中发挥着电流传导和承载锂金属负极材料的作用。

3、常规的锂离子电池和锂金属电池大多使用正反两面粗糙度都相对较低的双面光铜箔作为负极集流体。需要指出的是双面光铜箔在电池的充放电过程中存在随机锂沉积导致的锂枝晶问题。锂枝晶的形成可能刺穿隔膜导致电池正负极直接接触从而形成短路，严重威胁锂离子电池和锂金属电池的安全性。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于：在进行单面光铜箔电化学沉积与光面粗糙化过程使用的是相同成分的电解液，其中电解液的主要成包括CuSO4,H2SO4,Cl-和整平剂。

3.根据权利要求2所述的双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于：电解和粗糙化电解液中的整平剂包括羟乙基纤维素HEC，氯化胆碱，明胶，胶原蛋白中的一种或几种，其中整平剂的浓度在5-20mg/L之间。

4.根据权利要求1所述的双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于：所述双面粗糙化铜箔的厚度在6-10μm之间，...

【技术特征摘要】

1.一种双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于：在进行单面光铜箔电化学沉积与光面粗糙化过程使用的是相同成分的电解液，其中电解液的主要成包括cuso4,h2so4,cl-和整平剂。

3.根据权利要求2所述的双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于：电解和粗糙化电解液中的整平剂包括羟乙基纤维素hec，氯化胆碱，明胶，胶原蛋白中的一种或几种，其中整平剂的浓度在5-20mg/l之间。

4.根据权利要求1所述的双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于：所述双面粗糙化铜箔的厚度在6-10μm之间，所述双面粗糙化铜箔两面的粗糙度差值δrz小于等于1.0μm，所述双面粗糙化铜箔上下两面的色差δe小于等于2.0。

5.根据权利要求1所述的双面粗糙化铜箔的生产方法，其特征在于：无铬钝化使用的防氧化处理液包括植酸，苯并三氮唑，kh792硅烷偶联剂，氧化石墨烯，吡咯，苯胺，硫酸锌中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，钟鸿杰，熊宏旭，杨红光，金荣涛，
申请(专利权)人：九江德福科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：