[发明专利]一种网状铜箔制备方法

说明书

本发明涉及一种网状铜箔的制备方法，采用刚性双面敷铜板或者柔性双面覆铜板作为支撑基础，在其表面涂覆感光膜，用网状图形作为模板，曝光、显影后形成方点状图形，然后通过电镀形成网状图形，最后剥离得到网状铜箔，本发明工艺简单，效率高、成本低。

技术领域

本发明涉及一种网状铜箔的制备方法。

背景技术

超材料指的是一类具有特殊性质的人造材料，这些材料是自然界没有的，它们拥有一些特别的性质，比如让光、电磁波、结合力改变它们的通常性质，而这样的效果是传统材料无法实现的，超材料的成分上没有什么特别之处，它们的奇特性质源于其精密的几何结构以及尺寸大小。

把铜箔做成微小的网状结构，不仅可以有筛分、过滤的作用、屏蔽电磁信号的作用，而且增加了铜箔表面积，减少了铜的用量。

锂离子电池作为新一代的绿色高性能电池，具有能量密度大、循环性能好、自放电小、充电效率高等突出优点，被广泛应用于新能源汽车、以及水力、风力和太阳能电站等储能电源系统等多个领域；锂离子电池用网状电子铜箔是一种具有一定空隙率的微孔网状铜箔，主要用作锂离子充电电池的新型负极集电体。

采用网状铜箔充当负极集流体可大幅降低锂电池中所需铜箔重量的同时，极大通过三维结构的方式提高了电极材料与集电体的粘合性，且增大质量比表面积进而增加表面电极材料涂覆量，提高锂离子电池的容量和循环性能，长期使用也能确保电池的可靠性。

目前，网状铜箔还在试验阶段，试验有激光或机械方式打孔两种途径，激光打孔是利用高密度激光烧穿铜箔形成微孔，设备精密度高，同时要求铜箔在打孔过程中箔面需要保持平整，激光焦距稳定，同时微孔边缘存在烧焦和轻微增厚现象，烧穿的铜回收率低；机械打孔方式的微孔边缘毛刺不平整，容易对电池的隔膜产生刺穿造成电池起火或爆炸的重大危险，且制程过程对铜箔张力要求高，容易产生撕边或断裂的风险。

国内申请专利CN 108950608 B公布了一种新的网状铜箔的制备方法，采用5-20μm锂电箔，在其表面进行孔状图案印制，然后通过特殊溶液咬蚀的方式形成直20-500μm的微孔，孔间距50-1000μm，的网状铜箔，此方法可以快速进行铜箔打孔，其微孔边缘平整，表面孔隙率达到10-50％，蚀刻后的铜可以回收利用；这种方法仍然还存在流程长，铜箔太薄不容易加工，蚀刻后的铜还需要回收处理的弊端。

发明内容

电镀铜和底铜之间存在类似于树木年轮的分界线，当表面那一层铜受到外界足够大的剥离力之时，会从此分界线处分离。

如果把表层的电镀铜制作成网状铜箔，在剥离的时候结合处受到的剥离力是平面铜箔的两倍以上，而铜箔与底铜的结合力又会降低至平面铜箔的一半以下，所以在剥离的时候会形成4倍以上的剥离效果，网状铜箔与底铜之间的结合层是最薄弱之处，在剥离的时候网状结构形成均匀的剥离效果。

在底铜电镀上一层可剥网状的铜箔，这层网状的铜箔在电镀的时候起到均匀分布电流的作用，从而保证表面均匀地电镀上一层铜。

本发明就是利用以上性质，提供一种网状铜箔的制备方法，其包括以下步骤。

S1、形成方点状图形：在覆铜板上经过涂覆湿膜/贴干膜--曝光--显影处理，在表面形成分布均匀的点状图形，具体如下。

(1)涂覆/贴膜工序：将刚性双面敷铜板或者柔性双面覆铜板涂覆/贴抗镀感光膜；覆铜板为刚性双面敷铜板或者柔性双面覆铜板；抗镀感光膜为电路板行业用的干膜或者湿膜。

(2)曝光工序：用网状模板把图形转移到有感光膜的铜箔表面成为方点状图形；曝光的模板采用印有网状图案的菲林片或者纱网图形转移到涂覆有感光膜的铜箔表面成为方点状图形，方点状图形的长度为30-300μm，方点间距为30-300μm；纱网采用100目~500目的铜网或者不锈钢网。