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()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料,尤其涉及一种复合铜箔及其制备方法。
技术介绍
1、随着近年来新能源汽车行业的高速发展,动力锂电池方面的强劲需求带动了铜箔行业的高速发展,铜箔作为锂电池负极集流体得到广泛应用。锂电铜箔作为载流体,其主要作用是将负极活性物质产生的小电流汇集成大电流输出,由于其功能较为单一,为有效提高电池储能性能,锂电铜箔不断向轻、薄、韧方向发展。由于厚度降低,铜箔在生产时容易出现针孔、褶皱、凹陷等缺陷,导致在其表面涂抹活性材料时,出现涂布厚度不均,甚至出现漏点或渗透等现象,进而增大电池内阻,减少循环寿命。同时,厚度降低,其机械强度大幅下降,导致在负极生产过程中容易出现断裂,影响负极尺寸的稳定性和平整性。目前,采用有机薄膜作为载体,利用溅镀法制备的复合铜箔,兼备聚合物优良的塑性,又能减轻铜箔的整体重量,极大减少了铜原料的用量。同时,绝缘有机薄膜中间载体有利于提高电池的安全性,是当下锂电行业极具潜力的新型锂电负极集流体材料。
2、典型的复合铜箔为三明治结构,中间层是用来替代金属铜的其他材料,在该材料的两侧各镀上较薄的铜层,使其表面具有金属铜的特性。目前最为常用的复合铜箔中间层材料为聚合物薄膜。这类聚合物薄膜材料相比金属铜有明显的价格优势,作为负极集流体还会在一定程度上赋予锂电池轻量化的特性。常用的聚合物薄膜有聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)基膜、聚酰亚胺(pi)基膜、聚丙烯(pp)基膜等。其中,pet薄膜成本低,但是不耐六氟磷酸锂电解质腐蚀,在循环一定次数后,pet膜出现溶损现象,导致电池性能明显下降;pi基膜具有良好的机
3、因此,急需一种复合铜箔及其制备方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种复合铜箔及其制备方法,本专利技术复合铜箔中的pp基膜与膜层(导电膜层、铜膜层)之间具有良好的附着力,且具有优异的导电性能。
2、为实现上述目的,本专利技术一方面提供了一种复合铜箔的制备方法,包括:
3、(1)于pp基膜的上下表面进行电晕处理,得到表面处理pp基膜;
4、(2)沿垂直于所述表面处理pp基膜上下表面的方向打孔以形成若干通孔,得到多孔pp基膜;
5、(3)于所述多孔pp基膜的上下表面涂布导电浆料,形成导电膜层,其中,所述导电浆料包括丙烯酸树脂和导电剂;
6、(4)于所述导电膜层的上下表面电镀铜以形成铜膜层同时填充所述通孔。
7、与现有技术相比,本专利技术首先对pp基膜进行电晕处理并打孔后于多孔pp基膜的上下表面涂布导电浆料,其中,导电浆料包括丙烯酸树脂和导电剂,经电晕处理后的pp基膜表面张力大,且产生了羰基与过氧化物等极性较强的基团,进而显著提升了丙烯酸树脂于pp基膜表面的附着力,采用涂布工艺可进一步使得导电浆料均匀的附着于pp基膜的上下表面,进而提升了导电膜层的导电性能。同时多孔pp基膜具有若干通孔,在进行电镀铜时可于通孔内填充形成铜膜层,通孔内的铜膜层连接位于pp基膜上下表面的铜膜层,进一步提升了铜膜层与pp基膜的连接力,同时位于pp基膜上下表面的铜膜层能够相互传输电流,进一步提升了本专利技术复合铜箔的导电效果。故,本专利技术的复合铜箔其pp基膜与膜层(导电膜层和铜膜层)之间具有良好的附着力,并具备优异的导电性能。
8、进一步地,本专利技术的丙烯酸树脂为溶剂型丙烯酸树脂,固含量为10~30%。
9、进一步地,本专利技术导电剂选自石墨、石墨烯、碳纳米管、纳米银线和金属粒子中的至少一种,导电剂于导电浆料中的质量百分比为3~10%。
10、进一步地,本专利技术导电膜层的方阻为0.5~20ω。
11、进一步地,本专利技术电晕处理的处理电压为3.0kv~5.0kv,电流为8a,电晕速度为8~10m/s,处理时间为12~15s。
12、进一步地,本专利技术通孔的孔径为0.2~0.5μm,相邻两通孔之间的距离为2~5mm。
13、进一步地,本专利技术pp基膜的厚度为2~100μm。
14、进一步地,本专利技术导电膜层的厚度为0.5~5μm。
15、进一步地,本专利技术铜膜层的厚度为0.5~2μm。
16、进一步地,本专利技术电镀铜所用的镀液包括80~150g/l的硫酸铜,50~120g/l的硫酸和0.01~2g/l的添加剂,镀铜的温度为20~35℃,镀铜的电流密度为2~10asd,镀铜的时间为1~20min。
17、本专利技术另一方面提供了一种复合铜箔,该复合铜箔采用上述的制备方法制备得到。本专利技术的复合铜箔其pp基膜与膜层(导电膜层、铜膜层)之间具有良好的附着力,并具备优异的导电性能,适用于二次电池中。且因本专利技术复合铜箔中具有若干通孔结构,有助于解决在电池制备中注入电解质困难的问题,故特别适用于半固态电池及固态电池中。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合铜箔的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述丙烯酸树脂为溶剂型丙烯酸树脂,固含量为10~30%。
3.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述导电剂选自石墨、石墨烯、碳纳米管、纳米银线和金属粒子中的至少一种,所述导电剂于所述导电浆料中的质量百分比为3~10%。
4.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述导电膜层的方阻为0.5~20Ω。
5.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述通孔的孔径为0.2~0.5μm,相邻两所述通孔之间的距离为2~5mm。
6.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述PP基膜的厚度为2~100μm。
7.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述导电膜层的厚度为0.5~5μm。
8.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述铜膜层的厚度为0.5~2μm。
9.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征
10.一种复合铜箔,其特征在于,采用权利要求1~9任一项制备方法制备得到。
...【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:
2.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述丙烯酸树脂为溶剂型丙烯酸树脂,固含量为10~30%。
3.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述导电剂选自石墨、石墨烯、碳纳米管、纳米银线和金属粒子中的至少一种,所述导电剂于所述导电浆料中的质量百分比为3~10%。
4.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述导电膜层的方阻为0.5~20ω。
5.根据权利要求1所述的复合铜箔的制备方法,其特征在于,所述通孔的孔径为0.2~0.5μm,相邻两所述通孔之间的距离为2~5mm。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:王美华,
申请(专利权)人:东莞市万丰纳米材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。