[發(fā)明專利]一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法

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• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107452964A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙斌
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市烯谷能源控股有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;B82Y30/00
• 代理公司: 深圳市德錦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44352
• 代理人: 丁敬偉

1.一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于利用真空等離子鍍膜技術(shù)在鋰電池負極集電極銅箔上沉積一層納米銅薄膜，再對銅薄膜表面進行離子源轟擊處理，用以提高鋰電池負極材料與集電極銅箔的附著力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于包含有如下步驟：

a、利用卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備，將要處理的8-16um厚度傳統(tǒng)鋰電池負極集電極用銅箔在凈化房內(nèi)裁切到需要的尺寸，然后將所述裁切后的待鍍膜銅箔裝入所述卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備內(nèi)；

b、操作所述卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備，調(diào)整設(shè)備至鍍銅薄膜及離子源轟擊處理的工藝條件；

c、調(diào)整所述卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備的卷繞系統(tǒng)，將處于所述卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備的放卷輥上的待鍍膜銅箔展開，調(diào)整銅箔卷繞張力以使鍍膜銅箔可在放卷輥上穩(wěn)定運行；

d、利用所述卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備在所述待鍍膜銅箔表面沉積一定厚度的銅薄膜，待鍍膜銅箔經(jīng)過等離子沉積銅薄膜后，粗糙的表面凹坑被填平，表面粗糙度降低；

e、利用所述卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備的離子源對沉積銅薄膜后的銅箔表面進行等離子體轟擊處理，使已沉積銅薄膜趨向于致密化，銅薄膜表面變光滑，粗糙度進一步降低，消除沉積銅薄膜的金屬內(nèi)應(yīng)力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于步驟a中所述8-16um厚度銅箔裁切后的幅寬尺寸為：0.2-0.6m。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于步驟b中所述鍍銅薄膜及離子源轟擊處理的工藝條件：本底真空度5x10^-3Pa，鍍銅薄膜及離子源轟擊處理真空度3x10^-1Pa。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于步驟c中所述調(diào)整所述卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備的卷繞系統(tǒng)包括，卷繞速度設(shè)置為：1.5-3m/mi n、張力控制范圍：15-50N。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于步驟d中所述銅薄膜沉積厚度為250-350nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于步驟e中所述等離子體轟擊處理的工藝條件為：離子源轟擊功率為3-5kw,轟擊速度為1.5-3m/mi n。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于還包括有步驟：對已鍍銅薄膜和進行離子源轟擊處理的所述鋰電池負極集電極銅箔進行導(dǎo)電率及表面粗糙度測試，進行真空包裝。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高鋰電池負極銅箔集電極電性能的方法，其特征在于在所述卷繞式真空磁控濺射鍍膜設(shè)備上啟動氣體質(zhì)量流量計，充入高純氬氣，使鍍銅薄膜及離子源轟擊處理真空度達到3x10^-1Pa。