金属铜具备优秀能力的导电性、可塑性和导热性,制出的铜箔工艺成熟,成本低,已被普遍的应用于各个行业。在电子制造业中,铜箔是生产印制电路板(PCB)的主要原材料,高密度互联技术的发展,对印刷电路板提出更密、更薄、更平的要求;在锂电行业,电解铜箔作为负极集流体,是制备锂离子电池的基础原材料,同样轻薄化也是未来锂电铜箔的发展方向。
近年来,随只能消费类电子科技类产品、5G 通信和动力汽车的迅猛发展带动了铜箔行业的繁荣,铜箔已成为国民经济不可或缺的基础性原材料。常规而言铜箔是指厚度小于200 μm 的铜薄膜材料,目前常采用以下几类方法对其进行分类:按应用可分为印制线路板铜箔、覆铜层压板铜箔、装饰用铜箔和锂电池用铜箔等。按生产的基本工艺可分为压延铜箔和电解铜箔。除此之外,还可根据铜箔厚度和表面形貌进行分类。
电解铜箔是以硫酸铜溶液为原料,在电解槽中进行电解达到的。电解槽中以不溶性材料为阳极、阴极辊为阴极,其中阴极辊底部浸在硫酸铜电解液中旋转,溶液中的铜沉积到阴极辊筒的表明产生铜箔。这种方法的优势 在于生产的基本工艺相对压延法简单,成本低,铜箔厚度和宽度可控范围大。目前电解铜箔制造技术已较为成熟,高性能电解铜箔已大范围的应用于PCB与锂离子电池制造中。
电解铜箔的生产壁垒主要在添加剂和阴极辊的选择。阴极辊是生箔机的核心及核心部件,其质量决定铜箔的档次和品质。由于阴极辊一直处在强腐蚀性的工作环境中,表面腐蚀快,要求阴极辊辊面钛材料的微观组织均匀细微化,晶体尺寸一致和低含氢量等,才可能正真的保证铜离子在阴极上均匀沉积,得到厚度均匀的铜箔。
铜箔由于拥有非常良好的导电性、柔韧性和适中的电位,耐卷绕和辗压,制造技术成熟,且价格相对低廉,在电池充放电过程中便充当石墨等负极活性材料载体,同时作为负极集流体,将电池活性物质产生的电流汇集起来,以产生更大的输出电流。相比于电子铜箔,锂电铜箔要求铜箔的厚度更薄,表面更光滑,晶粒更细小且均匀。
铜箔厚度越薄,在电芯体积不变的条件下,可以增大活性材料的用量,浆料涂覆厚度增厚,使电芯单位体积内的包含的能量提高。除此之外,铜箔表面粗糙度和晶粒大小也直接影响负极活性物质在铜箔表面的附着力。
如图4采用赛默飞智能型钨灯丝扫描电镜AxiaChemiSEM所拍摄的锂电铜箔表面形貌。从图中能够准确的看出,铜箔毛面非常平整、无明显缺陷,说明该工艺配方具备比较好的整平效果,得到的铜箔组织均匀且具备比较好的外观。
赛默飞Axia ChemiSEM全新智能型钨灯丝扫描电镜,具备操作便捷,适用人群广泛的特点。全中文操作界面,日常操作无需光阑合轴,内置的用户使用指南方便任何人员做相关操作,降低了设备操控性。不仅如此,Axia的高稳定样品仓设计,还可以容纳大而重的样品。标配5种探测器,完善的探测系统和直观的导航系统,可帮助用户快捷、全面的掌握样品信息。
3. 王帅.我国电解铜箔技术现状与趋势前瞻[J].有色金属加工,2023.
5. 何铁帅,樊斌锋,彭肖林等.极薄高安全性能锂电铜箔的工艺研究[J].山东工业技术,2020.
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