[发明专利]一种提高压延铜箔表面粗糙度的方法有效
申请号: | 202010089909.4 | 申请日: | 2020-02-13 |
公开(公告)号: | CN111360073B | 公开(公告)日: | 2021-08-03 |
发明(设计)人: | 喻海良;雷刚;崔晓辉 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | B21B1/40 | 分类号: | B21B1/40;B21D1/02;B21D37/16;B21B45/00;H01M4/66 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人: | 段俊涛 |
地址: | 410083 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 提高 压延 铜箔 表面 粗糙 方法 | ||
一种提高压延铜箔表面粗糙度的方法,以压延铜箔为原材料,将其放入卷曲机上;开启平整辊,平整辊表面粗糙度根据需要进行调整;开启液氮喷枪,利用液氮将平整辊表面温度降低到‑100℃以下;调整平整辊辊缝厚度至压延铜箔原材料厚度,将压延铜箔穿过平整辊;开启平整辊后方的液体二氧化碳喷枪,利用液体二氧化碳对经过平整辊的压延铜箔表层进行处理,实现压延铜箔表面粗糙度增加。本发明可在不改变表面粗糙度过低的压延铜箔厚度的情况下提高其粗糙度,进而实现铜/锂复合箔材轧制过程界面结合强度增加。该技术在铜箔和锂电池领域具有工业应用前景。
技术领域
本发明属于金属材料轧制技术领域,特别涉及一种提高压延铜箔表面粗糙 度的方法。
背景技术
随着对汽车轻量化和节能减排进程的不断推动,提高新能源汽车的续航里 程和安全性能,成为新能源汽车产业技术革新的重点方向。对于高端锂电池, 一般采用压延铜箔作为负极材料。作为动力电池集流体材料,铜箔除了要具备 超薄的厚度,还必须具备良好的力学性能(强度、塑性等)和电学性能(电阻 率、导电性等),以保障动力电池具有高能量密度和充放电安全性。
压延铜箔具有强度高、延展性好等很多优点,通过铜/锂复合带材轧制,制 造出电池原材料。然而,在铜/锂复合材料轧制,压延铜箔存在一个比较大的缺 点,就是压延铜箔的表面质量太好,表面粗糙度非常低,导致铜箔和锂箔界面 不容易焊合。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种提高压延铜箔 表面粗糙度的方法,旨在不改变铜箔厚度均匀性的情况下,仅提高铜箔表面粗 糙度,从而提高铜/锂复合材料轧制界面结合强度,保证铜箔的强度与韧性,该 压延铜箔用于锂电池,对锂电池行业意义深远。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种提高压延铜箔表面粗糙度的方法,包括如下步骤:
第一步:以压延铜箔为原材料,厚度一般为4μm-12μm,将其放入卷曲机上;
第二步:开启平整辊,平整辊表面粗糙度根据需要进行调整,范围一般为 粗糙度为Ra0.1~Ra1.6,其中平整辊包括上平整辊和下平整辊,二者均需进行粗 糙度调整;
第三步:开启液氮喷枪,利用液氮将平整辊表面温度降低到-100℃以下,相 应地,液氮喷枪包括上液氮喷枪和下液氮喷枪,分别向上平整辊和下平整辊喷 射液氮;
第四步:调整平整辊辊缝厚度至压延铜箔原材料厚度,将压延铜箔穿过平 整辊;
第五步:开启平整辊后方的液体二氧化碳喷枪,利用液体二氧化碳对经过 平整辊的压延铜箔表层进行处理,实现压延铜箔表面粗糙度增加,其中,液体 二氧化碳喷枪包括上液态二氧化碳喷枪和下液态二氧化碳喷枪,分别向压延铜 箔的上下表面喷射液体二氧化碳;
第六步:将处理后的压延铜箔进行卷曲,或者,直接将压延铜箔与锂箔进 行锂/铜/锂叠轧。
与现有技术相比,本发明可在不改变表面粗糙度过低的压延铜箔厚度的情 况下提高其粗糙度,进而实现铜/锂复合箔材轧制过程界面结合强度增加。该技 术在铜箔和锂电池领域具有工业应用前景。
附图说明
图1是本发明提高压延铜箔表面粗糙度的流程图,其中左边虚线框表示铜 箔的表面粗糙度处理,右边的虚线框表示利用处理后的压延铜箔进行锂/铜/锂的 复合材料轧制。
图2是本发明平整辊增加铜箔表面粗糙度处理机制示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
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