CN118028917A - 一种复合铜箔及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种复合铜箔及其生产工艺，涉及铜箔制造技术领域。其包括基材和设于基材两侧的铜镀层，生产工艺包括先将基材放入酸性池中，使基材表面遭轻微腐蚀变粗糙，然后利用移动机构取出基材通过冲洗组件进行冲洗，接着移动机构再将基材送入碱性池中进行除油，除油完成的基材通过负压风机进行烘干，接着在基材上附着还原剂，采用化学镀的方式将基材浸泡在装有电解质的反应池中，电解质中的铜单质附在基材上，形成铜镀层，再利用水平镀的方式增加铜镀层的沟渎，最后使用负极材料贴合铜镀层，完成复合铜箔的制作。本申请具有铜镀层的厚度均匀，使得铜箔的耐腐蚀性和导热性都较好的效果。

Description

一种复合铜箔及其生产工艺

技术领域

本申请涉及铜箔制造的领域，尤其是涉及一种复合铜箔及其生产工艺。

背景技术

随着新能源技术的发展，电动汽车的普及率也越来越高，作为电动汽车的核心，动力电池技术也得到飞速发展。传统的动力电池中使用的铜箔，通常使用纯铜箔。动力电池中，铜箔作为电池负极活性物质的载体，也是负极电子的收集者和传导体，用于将电池活性物质产生的电流汇集，以产生更大的电流。铜箔生产时通常采用电镀生产，由于有外加电流的原因，电镀的速度更快，因此生产效率高。

而传统铜箔使用成本高，能量密度较低。采用电镀生产时，离阳极较近的部位镀层较厚，而远离阳极的地方镀层则较薄，镀铜的均匀度较差，导致铜箔的耐腐蚀性和导热性都较差，故有待改善。

发明内容

为了改善镀铜的均匀度较差，导致铜箔的耐腐蚀性和导热性都较差的问题，本申请提供一种复合铜箔及其生产工艺。

第一方面，本申请提供的一种复合铜箔的生产工艺，采用如下的技术方案：

S1、首先对基材依次进行酸性处理、冲洗、除油处理、烘干；

S2、然后在干燥的基材上附着还原剂，采用化学镀的方式使得基材的表面沉积100nm厚度的铜镀层，再将基材通过水平镀的方式将基材表面的铜镀层厚度增加到1000nm，即可得到复合铜箔。

通过采用上述技术方案，制作复合铜箔时，预先裁切好若干段基材，然后对一段基材进行酸性处理，使得基材表面受轻微腐蚀而变得粗糙，随即对基材进行冲洗，将基材表面残留的酸性溶液去除，以免持续对基材进行腐蚀。接着再对基材进行碱性处理，由碱性溶液去除基材表面的油。

除油完成后，吸附基材上的溶液，直至基材完全干燥。然后在干燥的基材上附着还原剂，采用化学镀的方式将铜单质附着在基材的表面上，因前述酸性溶液使得基材表面较为粗糙，从而便于铜单质的附着，此时基材的表面沉积100nm厚度的铜镀层，其中化学镀铜形成的镀层均匀连续，使得铜箔的导热性能优异，耐腐蚀性强。而后再对基材进行水平镀，使得基材表面的铜镀层厚度增加到1000nm，即可得到复合铜箔。

可选的，步骤S1中采用基材放入酸性池的方式进行酸性处理，采用基材放入碱性池的方式进行碱性处理，所述酸性池和碱性池通过连接架相连，所述连接架上设有用于驱动基材移动的移动机构，所述移动机构包括：

移动丝杠，设于连接架上，所述移动丝杠沿酸性池和碱性池的连线方向布设，所述移动丝杠的端部转动连接在连接架上；

移动电机，设于所述连接架上，所述移动电机的输出端与移动丝杠同轴固定，所述移动电机用于驱动移动丝杠以移动丝杠的中轴线为轴转动；

移动座，套设在所述移动丝杠上，并与所述移动丝杠螺纹连接，所述移动座的侧壁与连接架抵接，所述移动丝杠转动，用于驱动移动座沿移动丝杠的长度方向移动；

夹持组件，所述移动座上设有气缸，所述气缸的输出轴朝下并与所述夹持组件连接，所述气缸用于驱动夹持组件上下移动，所述夹持组件用于夹持基材。

通过采用上述技术方案，启动移动电机，驱动移动丝杠转动，带动移动座沿移动丝杠的长度移动，从而使得气缸带动夹持组件移动，当需要夹持连接架下方酸性池或碱性池中的基材时，启动气缸，驱动夹持组件下移，直至夹持组件移动至基材处，并夹持住基材，再启动气缸，驱动夹持组件上移，即可带动基材移动出酸性池或碱性池。

可选的，所述夹持组件包括：

两个限位板，固定在所述连接架上，所述酸性池和碱性池分别对应一个所述限位板；

两个安装板，两个所述安装板的顶端相铰接，所述限位板能够插设在两个安装板之间，两个所述安装板的铰接点处穿设有转动杆，所述转动杆设于所述气缸的输出轴上，所述安装板能够以转动杆的中轴线为轴转动；

扭簧，套设在所述转动杆上，所述扭簧的两端分别与对应的安装板固定，所述安装板的底端固定有夹持板，所述扭簧用于驱动两个夹持板相互靠近，两个所述夹持板能够夹持基材。

通过采用上述技术方案，当需要夹持酸性池或碱性池中的基材时，先利用移动电机驱动移动丝杠转动，使得移动座带动夹持组件移动到基材的正上方，接着启动气缸，驱动转动杆带动两个安装板向下移动，初始时，两个安装板在扭簧作用下相互靠近，即两个夹持板为抵接状态。当夹持板到达对应的限位板处时，驱动移动丝杠转动，使得安装板向限位板靠近，直至限位板插设在两个安装板之间且位于转动杆的下方。

此时气缸继续带动夹持板下移，而限位板固定不动，使得限位板相对在安装板上向转动杆的方向滑移，即对两个安装板施加相互远离的推力，从而逐渐扩大两个安装板之间的距离，克服扭簧的弹力，使得夹持板张开，直至两个夹持板之间的间隙足够基材的插入。接着再利用移动丝杠反转，使得安装板向远离限位板的方向移动，直至限位板相对抽离出两个安装板之间，此时安装板失去推力，扭簧恢复形变，使得两个夹持板靠近，并抵接在基材上，此时两个夹持板相对挤压固定住基材，当气缸驱动安装板上移时，夹持板夹持住基材抽离出酸性池或碱性池。

可选的，步骤S1中采用冲洗组件对基材进行冲洗，所述冲洗组件包括：

水箱，固定在所述连接架上，且位于酸性池和碱性池之间，所述水箱的顶部设有盛水盒；

水管，固定在所述连接架上，所述水管的一端与水箱连通，所述水管上设有水泵，所述水泵用于将水箱中的水抽至水管中，位于所述盛水盒上方的所述水管底壁上开设有若干出水口；

转动电机，设于所述移动座上，所述转动电机的输出端与气缸连接，用于驱动气缸以气缸的输出轴为轴转动。

通过采用上述技术方案，当夹持板夹着基材移动至盛水盒的正上方后，启动水泵，将水箱中的水抽至水管中，并从出水口喷洒出来，落至下方的基材上，此时水顺着基材的表面向下流动，实现对基材进行冲洗。而流经基材的水最终下落至盛水盒中，使得水不易四处流淌，影响工作环境，同时盛水盒对水进行收集，使得水能够得到回收利用，减少水资源的浪费。

出水口出水的过程中，也可启动转动电机，驱动气缸带动基材以气缸的输出轴为轴转动，使得基材的不同位置交替移动至出水口下方，实现出水口对基材全方位的冲洗，增加了清洗的全面性，提升了基材洁净度。

可选的，步骤S2中采用基材放入反应池中进行化学镀，所述反应池固定在所述连接架上，所述反应池中设有用于驱动基材以基材的中部为轴摆动的两个驱动组件，两个所述驱动组件以反应池竖直方向的中轴线为轴对称，所述驱动组件包括：

进气管，设于所述反应池的底部，并与所述反应池连通；

挡水板，设于所述进气管中，所述挡水板的一端铰接在进气管的内壁上，另一端向靠近反应池的方向倾斜设置，所述挡水板靠近反应池的一侧通过推进弹簧与进气管的内壁连接，所述推进弹簧用于将挡水板向远离反应池的方向推进，所述挡水板能够封堵所述进气管；

进气单向阀，所述进气管的侧壁上开设有进气孔，所述进气孔位于挡水板远离反应池的一侧，所述进气单向阀设于进气孔中，用于限制进气管中的气体从进气孔排出；

活塞，设于所述进气管中，所述活塞的周向侧壁与进气管的内壁抵贴，所述活塞位于进气单向阀远离挡水板的一侧，且所述活塞能够在进气管中移动。

通过采用上述技术方案，初始时，推进弹簧使得挡水板抵接在进气管的内壁上，封堵住进气管。当基材水平放置在反应池中后，基材在重力作用下逐渐沉积到反应池的底部，此时先将活塞向远离进气单向阀的方向移动，使得进气管中形成负压，使得进气管外部的气体进入进气孔中，并通过进气单向阀进入进气管中，而挡水板受进气管的吸力，使得挡水板远离挡水板和进气管连接处的一侧在进水管内壁上抵贴的更加紧密，从而使得挡水板封堵进气管的密封性能更好，进而能够限制反应池中的电解质溶液进入挡水板远离反应池的一侧进气管内。

接着驱动活塞向靠近进气单向阀的方向移动，进气单向阀受进气管内气体推力的影响，封堵住进气孔，使得进气管中的气体无法通过进气孔排出进气管。而进气管中的气体对挡水板施加向靠近反应池的方向移动的推力，克服推进弹簧的弹力，使得挡水板以挡水板和进气管内壁的连接处为轴转动，从而使得挡水板靠近反应池的一侧逐渐与进气管的内壁分离，并向反应池移动，使得挡水板和进气管的侧壁之间存在间隙，从而使得进气管中的气体能够通过该间隙进入反应池中。

气体由反应池的底部向上移动，从而对基材的底壁施加向上的推力，使得基材在电解质溶液中移动，从而使得基材能够与反应池中不同位置处的电解质溶液进行接触，而气体进入电解质溶液中，以及基材的移动，均能使得电解质溶液流动，使得基材的表面能够和电解质溶液中铜离子充分接触，从而使得基材表面附着的铜单质较为均匀，实现基材表面的铜镀层较为完整均匀，提高了铜镀层的质量。

可选的，所述进气管内设有阻水膜，所述阻水膜的周向侧壁与进气管的内壁贴合固定，所述阻水膜位于挡板靠近反应池的一侧，用于限制反应池中的电解质进入进气管中。

通过采用上述技术方案，当进气管向反应池输送气体时，挡水板的一侧与进气管的内壁分离，气体能够穿过阻水膜进入反应池中。当进气管停止向反应池输送气体时，挡水板在推进弹簧的作用下抵贴在进气管的内壁上，封堵住进气管，同时阻水膜也限制反应池中的电解质溶液进入进气管中，以防电解质溶液在推进弹簧推动挡水板转动的过程中穿过挡水板，进一步降低反应池中的电解质进入进气管中的可能性，提高进气管对反应池中电解质溶液的密封性。

可选的，所述进气阀包括进气膜，所述进气膜的周向侧壁与进气孔的内壁抵贴固定，所述进气膜上贯穿开设有透气孔，所述透气孔与进气孔连通，所述进气孔的内壁上固定有封板，当所述进气膜与所述封板抵接时，所述封板用于封堵住所述透气孔。

通过采用上述技术方案，当活塞向远离进气孔的方向移动时，进气管中的负压将进气管外部的气体吸入进气管中，从而使得进气管外部的气体进入进气孔中，并对进气膜施加向靠近活塞的方向移动的推力，从而使得进气膜发生形变，即进气膜的中部向靠近活塞的方向凸起，使得封板和进气膜之间存在间隙，从而使得气体能够从封板和进气孔内壁之间的间隙进入封板和进气膜之间，再由进气膜上的透气孔进入进气管中。

当活塞向靠近进气孔的方向移动时，进气管中气体对进气膜施加向远离活塞的方向移动的推力，使得进气膜发生形变，直至进气膜与封板抵接，此时透气孔的边缘完全抵贴在封板上，使得封板封堵住透气孔，从而使得进气膜和封板相配合封堵住进气孔，进而限制进气管中的气体无法通过进气孔移出进气管，

可选的，所述反应池的底部设有用于驱动活塞移动的滑移组件，所述滑移组件包括：

滑移框，滑动连接在所述反应池的底部，所述滑移框能够沿水平方向移动，所述滑移框位于两个活塞之间，且通过滑移杆与活塞连接；

两个滑移齿条，相对固定在所述滑移框的内壁上，所述滑移组件沿水平方向布设；

不完全齿轮，转动连接在所述反应池上，所述不完全齿轮位于滑移框内，且位于两个所述滑移齿条之间，所述不完全齿轮能够与滑移齿条相啮合。

通过采用上述技术方案，驱动不完全齿轮转动，当不完全齿轮与其中一个滑移齿条相啮合时，驱动整个滑移框带动滑移杆移动。使得两个活塞同向移动，即一个进气管推动气体进入反应池中，而另一个进气管进行吸气储气，从而使得基材的一侧在电解质溶液中上移，实现基材倾斜悬浮在反应池中。

当不完全齿轮转动至与该滑移齿条相分离后，滑移框带动活塞停止移动，随后不完全齿轮上的齿转动至另一侧并与另一个滑移齿条相啮合，从而驱动另一个滑移齿条移动，因两个滑移齿条位于不完全齿轮的两侧，使得由不完全齿轮驱动下，两个滑移齿条的移动方向相反，从而驱动另一个滑移齿条带动滑移框向相反的方向移动，实现两个活塞复位，使得原本吸气的进气管将气体送入反应池中，推动基材的另一侧上移，使得基材以基材的中部为轴摆动，实现基材与电解质溶液的充分接触。

第二方面，本申请还提供的一种复合铜箔采用如下技术方案：

一种复合铜箔，采用上述的复合铜箔的生产工艺制得的复合铜箔。

通过采用上述技术方案，利用化学镀铜形成的镀层均匀连续，使得铜箔的导热性能优异，减小电芯内部温差。耐腐蚀性强，具体为电解液浸泡168小时，铜镀层无脱落。且复合铜箔的方阻小，能够支撑4C及以上倍率充放电。复合铜箔的焊接性好，超声波焊接、激光焊接铜镀层无剥离。

可选的，所述基材为PET、TPU、PP、PI或TPI。

通过采用上述技术方案，基材采用以上材质可以大大提高电池的燃烧安全性，同时基材的重量减轻，从而增加电池的能量密度。同时基材还能减少金属收缩引起的活性物质脱落，能提升电池循环寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1、利用化学镀铜形成的镀层均匀连续，使得铜箔的导热性能优异，减小电芯内部温差。耐腐蚀性强，具体为电解液浸泡168小时，铜镀层无脱落。且复合铜箔的方阻小，能够支撑4C及以上倍率充放电。复合铜箔的焊接性好，超声波焊接、激光焊接铜镀层无剥离；

2、基材的材质可以大大提高电池的燃烧安全性，同时基材的重量减轻，从而增加电池的能量密度。同时基材还能减少金属收缩引起的活性物质脱落，能提升电池循环寿命。

附图说明

图1为本申请实施例中复合铜箔的生产工艺中移动机构的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为冲洗组件的结构剖视图；

图4为反应池的结构示意图；

图5为反应池的结构剖视图；

图6为进气管的结构剖视图；

图7为图5中B处的放大图。

图中：10、连接架；11、酸性池；12、碱性池；20、移动机构；21、移动丝杠；22、移动电机；23、移动座；24、气缸；25、夹持组件；251、限位板；252、安装板；2521、夹持板；253、转动杆；254、扭簧；30、冲洗组件；31、水箱；311、盛水盒；32、水管；321、出水口；33、水泵；34、转动电机；40、驱动组件；41、进气管；411、进气孔；42、挡水板；43、推进弹簧；44、进气单向阀；441、进气膜；4411、透气孔；442、封板；45、活塞；50、阻水膜；60、滑移组件；61、滑移框；611、滑移杆；62、滑移齿条；63、不完全齿轮；70、基材；80、铜镀层；90、反应池。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种复合铜箔的生产工艺。参照图1，包括酸性池11和碱性池12，酸性池11中可竖直放入基材70，并对基材70进行酸性处理，使得基材70的表面变粗糙，同样也可将基材70竖直放入碱性池12中，实现对基材70的表面的除油处理。酸性池11和碱性池12通过连接架10连接，其中酸性池11和碱性池12在同一高度并通过连接架10相连，连接架10位于酸性池11和碱性池12的上方。

参照图1和图2，在连接架10上设有移动机构 20，便于运输基材70，移动机构20包括移动丝杠21、移动电机22、移动座23和夹持组件25，移动丝杠21水平置于酸性池11和碱性池12的上方，移动丝杠21的端部转动连接在连接架10上，移动电机22通过螺栓安装在连接架10上，移动电机22的输出端与移动丝杠21的端部同轴固定，用于驱动移动丝杠21在连接架10上以移动丝杠21的中轴线为轴转动。即当移动电机22启动时，驱动移动丝杠21转动，带动移动座23沿移动丝杠21的长度移动，从而使得气缸24带动夹持组件25移动，

参照图1和图2，移动座23套设在移动丝杠21上，并与移动丝杠21螺纹连接，移动座23的周向侧壁与连接架10抵贴，使得移动座23无法以移动丝杠21的中轴线为轴转动。在移动座23上设有气缸24，气缸24的输出轴竖直向下，夹持组件25连接在气缸24的输出轴上，气缸24能够带动夹持组件25上下移动。当气缸24带动夹持组件25下移至酸性池11和碱性池12中的基材70处时，夹持组件25能够自动启动夹持住基材70，气缸24驱动夹持组件25上移时，即可将基材70抽离出酸性池11或碱性池12。

参照图1和图2，夹持组件25包括两个限位板251和两个安装板252，两个限位板251在同一水平线上，且均固定在连接架10上，其中一个限位板251位于酸性池11的开口处，而另一个限位板251位于碱性池12的开口处。

参照图1和图2，两个安装板252的顶端相铰接，两个安装板252的铰接点处穿设有转动杆253，安装板252能够与转动杆253的中轴线为轴转动，气缸24输出轴的末端固定有安装架，转动杆253水平穿设安装架，并与安装架固定，在转动杆253上套设有扭簧254，扭簧254的一端与其中一个安装板252固定，另一端与另一个安装板252固定，在安装板252的底端固定有夹持板2521，扭簧254驱动两个安装板252相互靠近，使得在初始状态下，两个夹持板2521为相互抵贴的状态。

当需要夹持酸性池11或碱性池12中的基材70时，先利用移动电机22驱动移动丝杠21转动，使得移动座23带动夹持组件25移动到基材70的正上方，接着启动气缸24，驱动转动杆253带动两个安装板252向下移动，初始时，两个安装板252在扭簧254作用下相互靠近，即两个夹持板2521为抵接状态。当夹持板2521到达对应的限位板251处时，驱动移动丝杠21转动，使得安装板252向限位板251靠近，直至限位板251插设在两个安装板252之间且位于转动杆253的下方。

参照图1和图2，此时气缸24继续带动夹持板2521下移，而限位板251固定不动，使得限位板251相对在安装板252上向转动杆253的方向滑移，即对两个安装板252施加相互远离的推力，从而逐渐扩大两个安装板252之间的距离，克服扭簧254的弹力，使得夹持板2521张开，直至两个夹持板2521之间的间隙足够基材70的插入。接着再利用移动丝杠21反转，使得安装板252向远离限位板251的方向移动，直至限位板251相对抽离出两个安装板252之间，此时安装板252失去推力，扭簧254恢复形变，使得两个夹持板2521靠近，并抵接在基材70上，此时两个夹持板2521相对挤压固定住基材70，当气缸24驱动安装板252上移时，夹持板2521夹持住基材70抽离出酸性池11或碱性池12。

参照图1和图3，在连接架10上设有冲洗组件30，对经过酸性处理的基材进行冲洗，防止基材70被过度腐蚀。冲洗组件30包括水箱31、水管32和转动电机34，水箱31固定在连接架10上，且位于酸性池11和碱性池12之间，水箱31的顶部固定有顶部开口的盛水盒311，水管32位于酸性池11和碱性池12的上方，并固定在连接架10上，水管32沿移动丝杠21的长度方向延伸，水管32的一端与水箱31连通，另一端为封闭结构。而在水管32和水箱31的连接处安装有水泵33，水泵33可将水箱31中的水抽至水管32中。

参照图1和图3，在水管32的底壁上开设有若干出水口321，若干出水口321沿水管32的长度方向间隔排出，且若干出水口321均位于盛水盒311的范围内。转动电机34通过螺栓安装在移动座23上，转动电机34的输出端与气缸24的壳体固定，转动电机34的能够驱动气缸24以气缸24输出轴为轴转动。

当夹持板2521夹着基材70移动至盛水盒311的正上方后，启动水泵33，将水箱31中的水抽至水管32中，并从出水口321喷洒出来，落至下方的基材70上，此时水顺着基材70的表面向下流动，实现对基材70进行冲洗。而流经基材70的水最终下落至盛水盒311中，使得水不易四处流淌，影响工作环境，同时盛水盒311对水进行收集，使得水能够得到回收利用，减少水资源的浪费。

参照图1和图3，出水口321出水的过程中，也可启动转动电机34，驱动气缸24带动基材70以气缸24的输出轴为轴转动，使得基材70的不同位置交替移动至出水口321下方，实现出水口321对基材70全方位的冲洗，增加了清洗的全面性，使得对基材70清洗的效果更好

参照图1和图4，在连接架10上还固定有反应池90，反应池90中存储有带有铜离子的电解质溶液，反应池90位于碱性池12远离酸性池11的一侧。参照图4和图5，基材70能够呈水平状态平躺在反应池90中，在重力作用下易沉积在反应池90的底部，为了使得基材70能够与电解质溶液充分接触，在反应池90的底部设有两个驱动组件40，两个驱动组件40以反应池90的中轴线为轴对称布设，驱动组件40从反应池90的底部对基材70施加向上的推力，两个驱动组件40间隙启动，使得基材70以基材70的中部为轴左右摆动。

参照图5和图6，驱动组件40包括进气管41、挡水板42、进气单向阀44和活塞45，进气管41为L形管，进气管41竖直一段的端部穿设反应池90的底部，并与反应池90连通，挡水板42位于进气管41竖直的一段上。具体的，挡水板42的一侧通过转轴铰接在进气管41的内壁上，另一侧向靠近反应池90的方向倾斜设置，当挡水板42远离转轴的一侧与进气管41的内壁抵接时，挡水板42的周向侧壁均与进气管41的内壁抵贴，从而封堵住进气管41。

参照图5和图6，为了使得挡水板42远离转轴的一侧能够抵贴在进气管41的内壁上，在挡水板42靠近反应池90的一侧固定有推进弹簧43，推进弹簧43远离挡水板42的一端与进气管41的内壁固定，推进弹簧43用于将挡水板42向远离反应池90的方向推进。

参照图5和图7，在进气管41水平一段的端部上贯穿开设有进气孔411，进气单向阀44位于进气孔411中，进气单向阀44包括进气膜441，进气膜441为柔性的橡胶材质能够发生形变，进气膜441的周向侧壁与进气孔411的内壁抵贴固定，进气膜441上贯穿开设有透气孔4411，透气孔4411与进气孔411连通，在进气孔411的内壁上固定有封板442，封板442仅遮挡部分进气孔411，当进气膜441与封板442抵接时，封板442用于封堵住透气孔4411。

活塞45位于进气管41水平的一段内，活塞45的周向侧壁与进气管41的内壁抵贴，活塞45能够在进气管41中向靠近或远离进气孔411的方向水平移动。

参照图6和图7，初始时，推进弹簧43使得挡水板42抵接在进气管41的内壁上，封堵住进气管41。当基材70水平放置在反应池90中后，基材70在重力作用下逐渐沉积到反应池90的底部，此时先将活塞45向远离进气单向阀44的方向移动，使得进气管41中形成负压，将进气管41外部的气体进入进气孔411中，此时气体对进气膜441施加向靠近活塞45的方向移动的推力，从而使得进气膜441发生形变，即进气膜441的中部向靠近活塞45的方向凸起，使得封板442和进气膜441之间存在间隙，从而使得气体能够从封板442和进气孔411内壁之间的间隙进入封板442和进气膜441之间，再由进气膜441上的透气孔4411进入进气管41中。

而挡水板42受进气管41的吸力影响，使得挡水板42远离转轴一侧在进水管32内壁上抵贴的更加紧密，从而使得挡水板42封堵进气管41的密封性能更好，进而能够限制反应池90中的电解质溶液进入挡水板42远离反应池90的一侧进气管41内。

参照图6和图7，接着驱动活塞45向靠近进气单向阀44的方向移动，进气管41中气体对进气膜441施加向远离活塞45的方向移动的推力，使得进气膜441发生形变，直至进气膜441与封板442抵接，此时透气孔4411的边缘完全抵贴在封板442上，使得封板442封堵住透气孔4411，从而使得进气膜441和封板442相配合封堵住进气孔411，进而限制进气管41中的气体无法通过进气孔411移出进气管41。

而进气管41中的气体对挡水板42施加向靠近反应池90的方向移动的推力，克服推进弹簧43的弹力，使得挡水板42以转轴为轴转动，从而使得挡水板42靠近反应池90的一侧逐渐与进气管41的内壁分离，并向反应池90移动，使得挡水板42和进气管41的侧壁之间存在间隙，从而使得进气管41中的气体能够通过该间隙进入反应池90中。

参照图6和图7，气体由反应池90的底部向上移动，从而对基材70的底壁施加向上的推力，使得基材70在电解质溶液中移动，而两个进气管41间歇对基材70的两端打气，使得基材70左右摆动，从而使得基材70能够与反应池90中不同位置处的电解质溶液进行接触，而气体进入电解质溶液中，以及基材70的移动，均能使得电解质溶液流动，使得基材70的表面能够和电解质溶液中铜离子充分接触，从而使得基材70表面附着的铜单质较为均匀，实现基材70表面的铜镀层80较为完整均匀，提高了铜镀层80的质量。

参照图4和图5，为了驱动两个活塞45间歇移动，在反应池90的底部设有滑移组件60，滑移组件60包括滑移框61和不完全齿轮63，滑移框61为长方形的边框，在滑移框61的上下两内壁上均固定有滑移齿条62，不完全齿轮63转动连接在反应池90上，且由电机驱动旋转。不完全齿轮63位于滑移框61内，且位于两个滑移齿条62之间，不完全齿轮63能够与滑移齿条62相啮合。其中滑移框61宽度方向的两侧上均固定有滑移杆611，滑移杆611远离滑移框61的一端插入进气管41中与活塞45固定。

参照图4和图5，电机驱动不完全齿轮63转动，当不完全齿轮63与其中一个滑移齿条62相啮合时，驱动整个滑移框61带动滑移杆611移动。使得两个活塞45同向移动，即一个进气管41推动气体进入反应池90中，而另一个进气管41进行吸气储气，从而使得基材70的一侧在电解质溶液中上移，实现基材70倾斜悬浮在反应池90中。

当不完全齿轮63转动至与该滑移齿条62相分离后，滑移框61带动活塞45停止移动，随后不完全齿轮63上的齿转动至另一侧并与另一个滑移齿条62相啮合，从而驱动另一个滑移齿条62移动，因两个滑移齿条62位于不完全齿轮63的两侧，使得由不完全齿轮63驱动下，两个滑移齿条62的移动方向相反，从而驱动另一个滑移齿条62带动滑移框61向相反的方向移动，实现两个活塞45复位，使得原本吸气的进气管41将气体送入反应池90中，推动基材70的另一侧上移，使得基材70以基材70的中部为轴摆动，实现基材70与电解质溶液的充分接触。

参照图6，在进气管41中设有阻水膜50，阻水膜50采用ePTFE膨体聚四氟乙烯防水透气膜，阻水膜50的周向侧壁与进气管41的内壁贴合固定，阻水膜50位于挡板靠近反应池90的一侧，用于限制反应池90中的电解质进入进气管41中。

当进气管41向反应池90输送气体时，挡水板42的一侧与进气管41的内壁分离，气体能够穿过阻水膜50进入反应池90中。当进气管41停止向反应池90输送气体时，挡水板42在推进弹簧43的作用下抵贴在进气管41的内壁上，封堵住进气管41，同时阻水膜50也限制反应池90中的电解质溶液进入进气管41中，以防电解质溶液在推进弹簧43推动挡水板42转动的过程中穿过挡水板42，进一步降低反应池90中的电解质进入进气管41中的可能性，提高进气管41对反应池90中电解质溶液的密封性。

本申请实施例一种复合铜箔的生产工艺的实施原理为：制作复合铜箔时，预先裁切好若干段基材70，然后将一段基材70竖直放入酸性池11中，使得基材70完全浸泡在酸性溶液中，酸性溶液侵蚀基材70的表面，使得基材70的表面变得粗糙，而后启动移动电机22，驱动移动丝杠21转动，使得移动座23带动夹持板2521到达酸性池11的上方，接着启动气缸24，驱动夹持组件25下移并夹持住基材70。

接着启动气缸24驱动夹持组件25上移，实现基材70从酸性池11中取出。再由移动丝杠21转动驱动连接座移动，使得夹持板2521带动基材70移动至盛水盒311的上方，启动水泵33，抽取水箱31中水并通过出水口321喷洒出来，对基材70进行清洗。清洗完成的基材70再由移动丝杠21和移动座23配合运送到碱性池12中除油处理。被气缸24拎上来后进行干燥处理，随后再由连接座带动基材70到达反应池90中，利用驱动组件40向反应池90中输送气体，而基材70是平躺在反应池90中的，使得基材70的两端间隙受到推力，从而使得基材70左右摆动，使得电解质溶液流动，使得基材70的表面能够和电解质溶液中铜离子充分接触，从而使得基材70表面附着的铜单质较为均匀，实现基材70表面的铜镀层80较为完整均匀，提高了铜镀层80的质量。

本申请实施例公开一种复合铜箔的生产工艺，包括以下步骤：

S1、首先将基材70放置在酸性池11中，使得基材70表面受轻微腐蚀而变粗糙后，即刻利用移动机构20将基材70从酸性池11中取出；接着利用冲洗组件30对基材70进行冲洗；随后将冲洗干净的基材70放入碱性池12中进行表面除油处理；除油完成后，再次利用移动机构20将基材70从碱性池12中取出，而后利用负压风机吸附基材70上的溶液，直至基材70完全干燥；

S2、在干燥的基材70上附着还原剂，本申请实施例中，还原剂可采用甲醛，采用化学镀的方式将基材70浸泡在装有电解质的反应池90中，还原剂将电解质中的铜离子转变为铜单质附着在基材70上，此时基材70的表面沉积100nm厚度的铜镀层80；再将基材70放入硫酸铜溶液中，通过水平镀的方式将基材70表面的铜镀层80厚度增加到1000nm，最终完成复合铜箔的制造。

以上步骤制得的复合铜箔上的铜镀层80是利用化学镀铜形成的镀层均匀连续，使得铜箔的导热性能优异，减小电芯内部温差。耐腐蚀性强，具体为电解液浸泡168小时，铜镀层80无脱落。且复合铜箔的方阻小，能够支撑4C及以上倍率充放电。复合铜箔的焊接性好，超声波焊接、激光焊接铜镀层80无剥离。

而基材70的材质可以为PET、TPU、PP、PI或TPI。采用这些材质可以大大提高电池的燃烧安全性，同时基材70的重量减轻，从而增加电池的能量密度。同时基材70还能减少金属收缩引起的活性物质脱落，能提升电池循环寿命。

本申请实施例中复合铜箔的产品性能如下：

铜镀层的厚度：1.0um，而基材的厚度：2.5um、4.5um和5um；

宽幅：350-800mm；

单位面积质量：32-36g/m²；

抗拉强度：在室温条件下和80℃的条件下均≥150Mpa；

断裂延伸率：≥3.0％；

表面粗糙度：≤0.8um；

方阻：≤0.1Ω；

剥离力：≥10N/cm;

铜含量：≥99.8；

针孔及渗透点：≤2；

润湿性：≥42mN/m;

导热系数：384/294/384W/K*m;

耐腐蚀性：电解液配比1:1:1，室温/168h，铜层无脱；

焊接性：超声波焊接和激光焊接；

电阻率：≤2.5x10^-8；

抗氧化性能：在140℃/15min的条件下，目视两面无明显颜色变化；

表面能：＞38。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合铜箔的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先对基材(70)依次进行酸性处理、冲洗、除油处理、烘干；

S2、然后在干燥的基材(70)上附着还原剂，采用化学镀的方式使得基材(70)的表面沉积100nm厚度的铜镀层(80)，再将基材(70)通过水平镀的方式将基材(70)表面的铜镀层(80)厚度增加到1000nm，即可得到复合铜箔。

2.根据权利要求1所述的复合铜箔的生产工艺，其特征在于，步骤S1中采用基材(70)放入酸性池(11)的方式进行酸性处理，采用基材(70)放入碱性池(12)的方式进行碱性处理，所述酸性池(11)和碱性池(12)通过连接架(10)相连，所述连接架(10)上设有用于驱动基材(70)移动的移动机构(20)，所述移动机构(20)包括：

移动丝杠(21)，设于连接架(10)上，所述移动丝杠(21)沿酸性池(11)和碱性池(12)的连线方向布设，所述移动丝杠(21)的端部转动连接在连接架(10)上；

移动电机(22)，设于所述连接架(10)上，所述移动电机(22)的输出端与移动丝杠(21)同轴固定，所述移动电机(22)用于驱动移动丝杠(21)以移动丝杠(21)的中轴线为轴转动；

移动座(23)，套设在所述移动丝杠(21)上，并与所述移动丝杠(21)螺纹连接，所述移动座(23)的侧壁与连接架(10)抵接，所述移动丝杠(21)转动，用于驱动移动座(23)沿移动丝杠(21)的长度方向移动；

夹持组件(25)，所述移动座(23)上设有气缸(24)，所述气缸(24)的输出轴朝下并与所述夹持组件(25)连接，所述气缸(24)用于驱动夹持组件(25)上下移动，所述夹持组件(25)用于夹持基材(70)。

3.根据权利要求2所述的复合铜箔的生产工艺，其特征在于，所述夹持组件(25)包括：

两个限位板(251)，固定在所述连接架(10)上，所述酸性池(11)和碱性池(12)分别对应一个所述限位板(251)；

两个安装板(252)，两个所述安装板(252)的顶端相铰接，所述限位板(251)能够插设在两个安装板(252)之间，两个所述安装板(252)的铰接点处穿设有转动杆(253)，所述转动杆(253)设于所述气缸(24)的输出轴上，所述安装板(252)能够以转动杆(253)的中轴线为轴转动；

扭簧(254)，套设在所述转动杆(253)上，所述扭簧(254)的两端分别与对应的安装板(252)固定，所述安装板(252)的底端固定有夹持板(2521)，所述扭簧(254)用于驱动两个夹持板(2521)相互靠近，两个所述夹持板(2521)能够夹持基材(70)。

4.根据权利要求2所述的复合铜箔的生产工艺，其特征在于，步骤S1中采用冲洗组件(30)对基材(70)进行冲洗，所述冲洗组件(30)包括：

水箱(31)，固定在所述连接架(10)上，且位于酸性池(11)和碱性池(12)之间，所述水箱(31)的顶部设有盛水盒(311)；

水管(32)，固定在所述连接架(10)上，所述水管(32)的一端与水箱(31)连通，所述水管(32)上设有水泵(33)，所述水泵(33)用于将水箱(31)中的水抽至水管(32)中，位于盛水盒(311)的上方的水管(32)底壁上开设有若干出水口(321)；

转动电机(34)，设于所述移动座(23)上，所述转动电机(34)的输出端与气缸(24)连接，用于驱动气缸(24)以气缸(24)的输出轴为轴转动。

5.根据权利要求2所述的复合铜箔的生产工艺，其特征在于，步骤S2中采用基材(70)放入反应池(90)中进行化学镀，所述反应池(90)固定在所述连接架(10)上，所述反应池(90)中设有用于驱动基材(70)以基材(70)的中部为轴摆动的两个驱动组件(40)，两个所述驱动组件(40)以反应池(90)竖直方向的中轴线为轴对称，所述驱动组件(40)包括：

进气管(41)，设于所述反应池(90)的底部，并与所述反应池(90)连通；

挡水板(42)，设于所述进气管(41)中，所述挡水板(42)的一端铰接在进气管(41)的内壁上，另一端向靠近反应池(90)的方向倾斜设置，所述挡水板(42)靠近反应池(90)的一侧通过推进弹簧(43)与进气管(41)的内壁连接，所述推进弹簧(43)用于将挡水板(42)向远离反应池(90)的方向推进，所述挡水板(42)能够封堵所述进气管(41)；

进气单向阀(44)，所述进气管(41)的侧壁上开设有进气孔(411)，所述进气孔(411)位于挡水板(42)远离反应池(90)的一侧，所述进气单向阀(44)设于进气孔(411)中，用于限制进气管(41)中的气体从进气孔(411)排出；

活塞(45)，设于所述进气管(41)中，所述活塞(45)的周向侧壁与进气管(41)的内壁抵贴，所述活塞(45)位于进气单向阀(44)远离挡水板(42)的一侧，且所述活塞(45)能够在进气管(41)中移动。

6.根据权利要求5所述的复合铜箔的生产工艺，其特征在于，所述进气管(41)内设有阻水膜(50)，所述阻水膜(50)的周向侧壁与进气管(41)的内壁贴合固定，所述阻水膜(50)位于挡板靠近反应池(90)的一侧，用于限制反应池(90)中的电解质进入进气管(41)中。

7.根据权利要求5所述的复合铜箔的生产工艺，其特征在于，所述进气阀包括进气膜(441)，所述进气膜(441)的周向侧壁与进气孔(411)的内壁抵贴固定，所述进气膜(441)上贯穿开设有透气孔(4411)，所述透气孔(4411)与进气孔(411)连通，所述进气孔(411)的内壁上固定有封板(442)，当所述进气膜(441)与所述封板(442)抵接时，所述封板(442)用于封堵住所述透气孔(4411)。

8.根据权利要求5所述的复合铜箔的生产工艺，其特征在于，所述反应池(90)的底部设有用于驱动活塞(45)移动的滑移组件(60)，所述滑移组件(60)包括：

滑移框(61)，滑动连接在所述反应池(90)的底部，所述滑移框(61)能够沿水平方向移动，所述滑移框(61)位于两个活塞(45)之间，且通过滑移杆(611)与活塞(45)连接；

两个滑移齿条(62)，相对固定在所述滑移框(61)的内壁上，所述滑移组件(60)沿水平方向布设；

不完全齿轮(63)，转动连接在所述反应池(90)上，所述不完全齿轮(63)位于滑移框(61)内，且位于两个所述滑移齿条(62)之间，所述不完全齿轮(63)能够与滑移齿条(62)相啮合。

9.一种复合铜箔，其特征在于，采用权利要求1-8中任一所述的复合铜箔的生产工艺制得的复合铜箔。

10.根据权利要求9所述的复合铜箔，其特征在于，所述基材(70)为PET、TPU、PP、PI或TPI。