铜箔及其制备方法、集流体、电极片、二次电池及用电装置与流程

1.本技术涉及新材料制备技术领域，具体涉及一种铜箔及其制备方法、集流体、电极片、二次电池及用电装置。


背景技术：

2.复合铜箔是一种具有“铜-高分子材料-铜”三明治结构的材料，能够用作二次电池的集流体。具体地，复合铜箔以高分子绝缘树脂等材料作为“夹心”层，在表面沉积金属铜，相对于传统铜箔，复合铜箔能够提升二次电池的能量密度、降低成本。
3.然而，传统的复合铜箔通常通过两步法制备，首先真空镀膜在基材表面制备超薄铜膜，然后采用水电镀的方式加厚铜层。传统工艺制备的复合铜箔存在与基材结合力较差、容易氧化导致方阻升高及均一性差的问题，复合铜箔的质量较差。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种结合力较高、方阻较小且均一性较好的铜箔及其制备方法。
5.此外，还提供包含上述铜箔的集流体、电极片、二次电池及用电装置。
6.本技术的一个方面，提供了一种铜箔，包括：
7.基材；
8.金属镀膜，所述金属镀膜设于所述基材的至少一个表面上；
9.表面铜层，所述表面铜层设于所述金属镀膜远离所述基材的表面上；
10.其中，沿远离所述基材的方向上，所述金属镀膜包括依次层叠设置的铜合金镀膜、纯铜镀膜及铜镍镀膜；
11.所述铜合金镀膜通过脉冲直流电源溅射制备。
12.本技术实施方式提供的铜箔包括层叠设置的基材、金属镀膜及表面铜层，在基材表面上金属镀膜包括层叠设置的铜合金镀膜、纯铜镀膜及铜镍合金镀膜，且铜合金镀膜通过脉冲直流电源溅射制备。上述铜箔中，通过脉冲直流电源溅射制备的铜合金镀膜整体的致密性较好，能够提升镀膜与基材之间的附着力；铜镍镀膜具有较好的抗氧化性，能够较好地避免金属镀膜氧化，故而上述铜箔整体的方阻较小且均一性较好，同时与基材的结合力较好。
13.在其中一些实施方式中，所述铜合金镀膜的材质包括铜镍合金、铜锌合金及铜银合金中的一种；
14.可选地，所述铜合金镀膜的材质为铜镍合金，所述铜镍合金中，镍元素的质量含量为5％～15％。
15.在其中一些实施方式中，所述铜镍镀膜中，镍元素的质量含量为5％～15％。
16.在其中一些实施方式中，所述铜箔满足(1)～(6)中的至少一个条件：
17.(1)所述铜合金镀膜的厚度为10nm～15nm；
18.(2)所述纯铜镀膜的厚度为30nm～40nm；
19.(3)所述铜镍镀膜的厚度为15nm～20nm；
20.(4)所述金属镀膜的厚度为50nm～70nm；
21.(5)所述表面铜层的厚度为1μm～3μm；
22.(6)所述基材的厚度为3μm～6μm。
23.在其中一些实施方式中，所述铜箔的方阻小于或等于23mω。
24.第二方面，本技术还提供了上述的铜箔的制备方法，包括以下步骤：
25.在基材的至少一个表面上溅射镀膜，制备金属镀膜；
26.在所述金属镀膜的表面水电镀，制备表面铜层；
27.其中，在所述基材的表面上，所述金属镀膜包括层叠设置的铜合金镀膜、纯铜镀膜及铜镍镀膜；
28.所述铜合金镀膜通过脉冲直流电源溅射制备。
29.在其中一些实施方式中，所述制备金属镀膜的步骤包括：
30.在所述基材的至少一个表面上通过脉冲直流电源溅射制备所述铜合金镀膜；
31.在所述铜合金镀膜的表面上通过直流电源溅射制备所述纯铜镀膜；
32.在所述纯铜镀膜的表面上通过直流电源溅射制备所述铜镍镀膜。
33.在其中一些实施方式中，所述制备金属镀膜的步骤满足(1)～(3)中的至少一个条件：
34.(1)在制备所述铜合金镀膜的步骤中，所述脉冲直流电源的电流为10a～15a，电压为350v～450v，占空比为40％～70％；
35.(2)在制备所述纯铜镀膜的步骤中，所述直流电源的电流为10a～20a，电压为380v～480v；
36.(3)在制备所述铜镍镀膜的步骤中，所述直流电源的电流为5a～12a，电压为350v～430v。
37.第三方面，本技术还提供了一种集流体，包括上述第一方面的铜箔或者根据上述第二方面的铜箔的制备方法制得的铜箔。
38.第四方面，本技术还提供了一种电极片，包括上述第三方面的集流体。
39.第五方面，本技术还提供了一种二次电池，包括上述第四方面的电极片。
40.第六方面，本技术还提供了一种用电装置，包括上述第五方面的二次电池。
附图说明
41.图1为本技术一实施方式的铜箔的结构示意图；
42.附图标记说明：
43.10、铜箔；110、基材；120、金属镀膜；122、铜合金镀膜；124、纯铜镀膜；126、铜镍镀膜；130、表面铜层。
具体实施方式
44.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所
描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
45.除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
46.本技术中，涉及“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明的是，当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时，应当理解，该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案，还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如，“a及/或b”包括a、b和a+b三种并列方案。又比如，“a，及/或，b，及/或，c，及/或，d”的技术方案，包括a、b、c、d中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案)，也包括a、b、c、d的任意的和所有的组合，也即包括a、b、c、d中任两项或任三项的组合，还包括a、b、c、d的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。
47.本技术中，涉及“多个”、“多种”、“多次”、“多元”等，如无特别限定，指在数量上大于2或等于2。例如，“一种或多种”表示一种或大于等于两种。
48.本技术中，涉及“其组合”、“其任意组合”、“其任意组合方式”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
49.本技术中，涉及“合适的组合方式”、“合适的方式”、“任意合适的方式”等中所述“合适”，以能够实施本技术的技术方案、解决本技术的技术问题、实现本技术预期的技术效果为准。
50.本技术中，涉及“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本技术保护范围的限制。
51.本技术中，涉及“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的，表示内容上的差异，但并不应理解为对本技术保护范围的限制。
52.本技术中，涉及“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。
53.本技术中，涉及“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”、“第四方面”等中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或数量，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅起到非穷举式的列举描述目的，应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
54.本技术中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
55.本技术中，涉及到数值区间(也即数值范围)，如无特别说明，可选的数值分布在上述数值区间内视为连续，且包括该数值范围的两个数值端点(即最小值及最大值)，以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明，当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时，包括该数值范围的两个端点整数，以及两个端点之间的每一个整数，在本文中，相当于直接列举了每一个整数，比如t为选自1～10的整数，表示t为选自由1、2、3、4、5、6、7、8、9和10构成的整数组的任一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并这些范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之范围应理解为包括其中所归入的任何及
所有的子范围。
56.本技术中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内存在变动。应当理解的是，所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。允许在如
±
5℃、
±
4℃、
±
3℃、
±
2℃、
±
1℃的范围内波动。
57.本技术中，涉及到百分比含量，如无特别说明，对于固液混合和固相-固相混合均指质量百分比，对于液相-液相混合指体积百分比。
58.本技术中，涉及到百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。
59.本技术中，％(w/w)与wt％均表示重量百分比，％(v/v)指体积百分比，％(w/v)指质量体积百分数。
60.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
61.参阅图1，本技术一实施方式，提供了一种铜箔10，包括基材110、金属镀膜120及表面铜层130。
62.其中，金属镀膜120设于基材110的至少一个表面上。表面铜层130设于金属镀膜120远离基材110的表面上。其中，沿远离基材110的方向上，金属镀膜120包括依次层叠设置的铜合金镀膜122、纯铜镀膜124及铜镍镀膜126。铜合金镀膜122通过脉冲直流电源溅射制备。
63.通过脉冲直流电源溅射制备的铜合金镀膜122整体的致密性较好，能够提升镀膜与基材110之间的附着力；铜镍镀膜126具有较好的抗氧化性，能够较好地避免金属镀膜120氧化，故而上述铜箔10整体的方阻较小且均一性较好，同时与基材110的结合力较好。
64.在其中一些实施例中，铜合金镀膜122的材质包括铜镍合金、铜锌合金及铜银合金中的一种。
65.在其中一些实施例中，铜合金镀膜122的材质为铜镍合金。铜镍合金中，镍元素的质量含量为5％～15％。铜镍合金的镍元素含量在上述范围内，制得的铜合金镀膜122兼具较佳的导电性及韧性。可选地，铜镍合金中镍元素的质量含量为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％或者以上任意数值组成的范围内。
66.在其中一些实施例中，铜镍镀膜126中，镍元素的质量含量为5％～15％。铜镍镀膜126的镍元素含量在上述范围内，铜镍镀膜126具有较佳的抗氧化性，且兼具较佳的导电性及韧性。可选地，铜镍镀膜126中，镍元素的质量含量为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％或者以上任意数值组成的范围内。
67.在其中一些实施例中，铜合金镀膜122的厚度为10nm～15nm。铜合金镀膜122的厚度在上述范围内，能够达到较好的改善与基材110结合力的效果。可选地，铜合金镀膜122的厚度为10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm或者以上任意数值组成的范围内。
68.在其中一些实施例中，纯铜镀膜124的厚度为30nm～40nm。可选地，纯铜镀膜124的厚度为30nm、32nm、34nm、35nm、36nm、38nm、40nm或者以上任意数值组成的范围内。
69.在其中一些实施例中，铜镍镀膜126的厚度为15nm～20nm。铜镍镀膜126的厚度在
上述范围内，金属镀膜120具有较佳的抗氧化性，金属镀膜120具有较小的方阻及较佳的方阻均一性，有利于改善铜箔10整体的均一性。可选地，铜镍镀膜126的厚度为15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm或者以上任意数值组成的范围内。
70.在其中一些实施例中，金属镀膜120的厚度为50nm～70nm。可选地，金属镀膜120的厚度为50nm、52nm、54nm、55nm、56nm、60nm、64nm、65nm、66nm、70nm或者以上任意数值组成的范围内。
71.在其中一些实施例中，表面铜层130的厚度为1μm～3μm。可选地，表面铜层130的厚度为1μm、2μm、3μm或者以上任意数值组成的范围内。
72.在其中一些实施例中，基材110的厚度为3μm～6μm。可选地，基材110的厚度为3μm、4μm、5μm、6μm或者以上任意数值组成的范围内。
73.在其中一些实施例中，基材110的材质包括但不限于聚丙烯(pp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚苯乙烯(ps)及聚乙烯(pe)中的至少一种。
74.在其中一些实施例中，铜箔10的方阻≤23mω。
75.第二方面，本技术还提供了上述的铜箔10的制备方法，包括以下步骤s100及s200：
76.步骤s100：在基材110的至少一个表面上溅射镀膜，制备金属镀膜120。其中，在基材110的表面上，金属镀膜120包括层叠设置的铜合金镀膜122、纯铜镀膜124及铜镍镀膜126。铜合金镀膜122通过脉冲直流电源溅射制备。
77.通过在基材110的表面上溅射镀膜，能够在基材110的表面上形成具有导电性的金属镀膜120，有利于后续通过水电镀沉积金属铜至需要的厚度。通过脉冲直流电源溅射能够在基材110的表面形成致密性较好的铜合金镀膜122，因此改善基材110与金属层之间的结合力。
78.在其中一些实施例中，步骤s100包括：
79.步骤s110：在基材110的至少一个表面上通过脉冲直流电源溅射制备铜合金镀膜122。
80.在其中一些实施例中，步骤s110中，脉冲直流电源的电流为10a～15a，电压为350v～450v，占空比为40％～70％。脉冲直流电源满足上述条件，脉冲直流电源的能量相对较低，不会破坏基材110表面，且制备的镀膜致密性较好。可选地，脉冲直流电源的电流为10a、11a、12a、13a、14a、15a或者以上任意数值组成的范围内。脉冲直流电源的电压为350v、360v、380v、390v、400v、420v、440v、450v或者以上任意数值组成的范围内。脉冲直流电源的占空比为40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％或者以上任意数值组成的范围内。
81.步骤s120：在铜合金镀膜122的表面上通过直流电源溅射制备纯铜镀膜124。
82.在其中一些实施例中，步骤s120中，直流电源的电流为10a～20a，电压为380v～480v。可选地，步骤s120中直流电源的电流为10a、12a、14a、15a、16a、18a、20a或者以上任意数值组成的范围内。可选地，步骤s120中直流电源的电压为380v、390v、400v、410v、420v、430v、440v、450v、460v、470v、480v或者以上任意数值组成的范围内。
83.步骤s130：在纯铜镀膜124的表面上通过直流电源溅射制备铜镍镀膜126。
84.在其中一些实施例中，步骤s130中，直流电源的电流为5a～12a，电压为350v～430v。可选地，步骤s130中直流电源的电流为5a、6a、7a、8a、9a、10a、11a、12a或者以上任意数值组成的范围内。可选地，步骤s130中直流电源的电压为350v、360v、370v、380v、390v、
400v、410v、420v、430v或者以上任意数值组成的范围内。
85.在其中一些实施例中，经过步骤s100制得的表面具有金属镀膜120的基材110整体的方阻小于或等于1ω。
86.步骤s200：在金属镀膜120的表面水电镀，制备表面铜层130。
87.上述铜箔10的制备方法通过溅射镀膜在基材110表面制备特定组成的金属镀膜120，且靠近基材110的铜合金镀膜122通过脉冲直流电源溅射制备，制得的金属镀膜120整体与基材110之间的结合力较好，且具有较小的方阻及方阻均一性；然后在金属镀膜120的表面水电镀制备表面铜层130，由于金属镀膜120的方阻均一性较佳，水电镀过程中，金属铜能够在金属镀膜120的表面均匀沉积，制得的铜箔10整体的方阻较小且均一性较佳，且与基材110之间结合力较好。
88.第三方面，本技术还提供了一种集流体，包括上述第一方面的铜箔10或者根据上述第二方面的铜箔10的制备方法制得的铜箔10。
89.第四方面，本技术还提供了一种电极片，包括上述第三方面的集流体。
90.在其中一些实施例中，电极片包括上述集流体及设于集流体至少一个表面上的活性材料层。
91.第五方面，本技术还提供了一种二次电池，包括上述第四方面的电极片。
92.第六方面，本技术还提供了一种用电装置，包括上述第五方面的二次电池。
93.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本技术用以下具体实施例进行说明，但本技术绝非仅限于这些实施例。以下所描述的实施例仅为本技术较好的实施例，可用于描述本技术，不能理解为对本技术的范围的限制。应当指出的是，凡在本技术的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
94.为了更好地说明本技术，下面结合实施例对本技术内容作进一步说明。以下为具体实施例。
95.实施例1
96.本实施例的铜箔的制备方法包括以下步骤：
97.(1)取厚度为5μm的pet薄膜作为基材。
98.(2)以铜镍合金(镍元素质量含量10％)作为靶材，脉冲直流电源溅射在基材表面沉积铜合金镀膜，铜合金镀膜的厚度为10nm；其中，脉冲直流电源的电流为10a，电压为350v，占空比为40％。
99.(3)以金属铜作为靶材，直流电源溅射在铜合金镀膜的表面制备纯铜镀膜，纯铜镀膜的厚度为30nm；其中，直流电源的电流为13a，电压为400v。
100.(4)以铜镍合金(镍元素质量含量10％)作为靶材，直流电源溅射在纯铜镀膜的表面沉积铜镍镀膜，铜镍镀膜的厚度为15nm；其中，直流电源的电流为7a，电压为370v。
101.(5)水电镀：将步骤(4)得到的铜箔浸泡于电镀液中，水电镀沉积表面铜层，表面铜层的厚度为1μm；其中，电镀液的组成为：210g/l的硫酸铜溶液，水电镀的电流为5a，电压为12v。
102.经测试，步骤(4)制得的超薄铜箔的膜层附着力为5b，镀膜后的方阻≤930mω，方阻均一性为
±
5％，在140℃烘烤1小时后，方阻变化率为30％。步骤(5)水电镀后得到的铜箔的膜层附着力为5b，方阻≤21mω，铜箔的厚度一致性好。
103.实施例2
104.本实施例的铜箔的制备方法包括以下步骤：
105.(1)取厚度为5μm的pet薄膜作为基材。
106.(2)以铜镍合金(镍元素质量含量10％)作为靶材，脉冲直流电源溅射在基材表面沉积铜合金镀膜，铜合金镀膜的厚度为12nm；其中，脉冲直流电源的电流为11a，电压为380v，占空比为50％。
107.(3)以金属铜作为靶材，直流电源溅射在铜合金镀膜的表面制备纯铜镀膜，纯铜镀膜的厚度为35nm；其中，直流电源的电流为15a，电压为404v。
108.(4)以铜镍合金(镍元素质量含量10％)作为靶材，直流电源溅射在纯铜镀膜的表面沉积铜镍镀膜，铜镍镀膜的厚度为18nm；其中，直流电源的电流为8a，电压为385v。
109.(5)水电镀：将步骤(4)得到的铜箔浸泡于电镀液中，水电镀沉积表面铜层，表面铜层的厚度为1μm；其中，电镀液的组成为：210g/l的硫酸铜溶液，水电镀的电流为5a，电压为12v。
110.经测试，步骤(4)制得的超薄铜箔的膜层附着力为5b，镀膜后的方阻≤830mω，方阻均一性为
±
5％，在140℃烘烤1小时后，方阻变化率为30％。步骤(5)水电镀后得到的铜箔的膜层附着力为5b，方阻≤21mω，铜箔的厚度一致性好。
111.实施例3
112.本实施例的铜箔的制备方法包括以下步骤：
113.(1)取厚度为5μm的pet薄膜作为基材。
114.(2)以铜镍合金(镍元素质量含量10％)作为靶材，脉冲直流电源溅射在基材表面沉积铜合金镀膜，铜合金镀膜的厚度为15nm；其中，脉冲直流电源的电流为13a，电压为403v，占空比为70％。
115.(3)以金属铜作为靶材，直流电源溅射在铜合金镀膜的表面制备纯铜镀膜，纯铜镀膜的厚度为40nm；其中，直流电源的电流为17a，电压为407v。
116.(4)以铜镍合金(镍元素质量含量10％)作为靶材，直流电源溅射在纯铜镀膜的表面沉积铜镍镀膜，铜镍镀膜的厚度为20nm；其中，直流电源的电流为8.8a，电压为390v。
117.(5)水电镀：将步骤(4)得到的铜箔浸泡于电镀液中，水电镀沉积表面铜层，表面铜层的厚度为1μm；其中，电镀液的组成为：210g/l的硫酸铜溶液，水电镀的电流为5a，电压为12v。
118.经测试，步骤(4)制得的超薄铜箔的膜层附着力为5b，镀膜后的方阻≤720mω，方阻均一性为
±
5％，在140℃烘烤1小时后，方阻变化率为28％。步骤(5)水电镀后得到的铜箔的膜层附着力为5b，方阻≤21mω，铜箔的厚度一致性好。
119.对比例1
120.本对比例的铜箔的制备方法包括以下步骤：
121.(1)取厚度为5μm的pet薄膜作为基材。
122.(2)以金属铜作为靶材，直流电源溅射在基材的表面制备纯铜镀膜，纯铜镀膜的厚度为40nm；其中，直流电源的电流为17a，电压为407v。
123.(3)水电镀：将步骤(2)得到的铜箔浸泡于电镀液中，水电镀沉积表面铜层，表面铜层的厚度为1μm；其中，电镀液的组成为：210g/l的硫酸铜溶液，水电镀的电流为5a，电压为
12v。
124.经测试，步骤(2)制得的超薄铜箔的膜层附着力为4b，镀膜后的方阻≤1300mω，方阻均一性为
±
6％，在140℃烘烤1小时后，方阻变化率为40％。步骤(3)水电镀后得到的铜箔的膜层附着力为3b，方阻≤21mω，铜箔的厚度不均，且抗氧化性较差。
125.对比例2
126.本对比例的铜箔的制备方法与实施例3基本相同，区别在于，步骤(2)中，铜合金镀膜通过直流电流溅射，其中，直流电源的电流为7a，电压为370v。
127.经测试，步骤(4)制得的超薄铜箔的膜层附着力为4b，镀膜后的方阻为720mω，方阻均一性为
±
6％，在140℃烘烤1小时后，方阻变化率为28％。步骤(5)水电镀后得到的铜箔的膜层附着力为4b，方阻≤21mω，铜箔的厚度不均。
128.对比例3
129.本对比例的铜箔的制备方法与实施例3基本相同，区别在于，不含有铜合金镀膜。具体地，制备方法包括：
130.(1)取厚度为5μm的pet薄膜作为基材。
131.(2)以金属铜作为靶材，直流电源溅射在基材的表面制备纯铜镀膜，纯铜镀膜的厚度为40nm；其中，直流电源的电流为17a，电压为407v。
132.(3)以铜镍合金(镍元素质量含量10％)作为靶材，直流电源溅射在纯铜镀膜的表面沉积铜镍镀膜，铜镍镀膜的厚度为20nm；其中，直流电源的电流为8.8a，电压为390v。
133.(4)水电镀：将步骤(3)得到的铜箔浸泡于电镀液中，水电镀沉积表面铜层，表面铜层的厚度为1μm；其中，电镀液的组成为：210g/l的硫酸铜溶液，水电镀的电流为5a，电压为12v。
134.经测试，步骤(3)制得的超薄铜箔的膜层附着力为4b，镀膜后的方阻为880mω，方阻均一性为
±
5％，在140℃烘烤1小时后，方阻变化率为28％。步骤(4)水电镀后得到的铜箔的膜层附着力为3b，方阻≤21mω，铜箔的附着力差。
135.对比例4
136.本对比例的铜箔的制备方法与实施例3基本相同，区别在于，不含有铜镍镀膜。具体地，制备方法包括：
137.(1)取厚度为5μm的pet薄膜作为基材。
138.(2)以铜镍合金(镍元素质量含量10％)作为靶材，脉冲直流电源溅射在基材表面沉积铜合金镀膜，铜合金镀膜的厚度为15nm；其中，脉冲直流电源的电流为13a，电压为403v，占空比为70％。
139.(3)以金属铜作为靶材，直流电源溅射在铜合金镀膜的表面制备纯铜镀膜，纯铜镀膜的厚度为40nm；其中，直流电源的电流为17a，电压为407v。
140.(4)水电镀：将步骤(3)得到的铜箔浸泡于电镀液中，水电镀沉积表面铜层，表面铜层的厚度为1μm；其中，电镀液的组成为：210g/l的硫酸铜溶液，水电镀的电流为5a，电压为12v。
141.经测试，步骤(3)制得的超薄铜箔的膜层附着力为5b，镀膜后的方阻为930mω，方阻均一性为
±
5％，在140℃烘烤1小时后，方阻变化率为40％。步骤(4)水电镀后得到的铜箔的膜层附着力为4-5b，方阻≤21mω，铜箔的厚度不均，且抗氧化性较差。
142.实施例1～3及对比例1～4的铜箔的制备工艺参数及铜箔的性能参数均记录在表1中。
143.表1
[0144][0145]
从表1可以看出，与对比例1～4相比，实施例1～3制备的铜箔的附着力较佳，在水电镀前，镀膜的基材的方阻均一性较佳，水电镀后得到的铜箔的膜层厚度均一性较好，方阻≤21mω。
[0146]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0147]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，便于具体和详细地理解本技术的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本技术提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本技术所述附权利要求的保护范围内。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种铜箔，其特征在于，包括：基材；金属镀膜，所述金属镀膜设于所述基材的至少一个表面上；表面铜层，所述表面铜层设于所述金属镀膜远离所述基材的表面上；其中，沿远离所述基材的方向上，所述金属镀膜包括依次层叠设置的铜合金镀膜、纯铜镀膜及铜镍镀膜；所述铜合金镀膜通过脉冲直流电源溅射制备。2.根据权利要求1所述的铜箔，其特征在于，所述铜合金镀膜的材质包括铜镍合金、铜锌合金及铜银合金中的一种；可选地，所述铜合金镀膜的材质为铜镍合金，所述铜镍合金中，镍元素的质量含量为5％～15％。3.根据权利要求1所述的铜箔，其特征在于，所述铜镍镀膜中，镍元素的质量含量为5％～15％。4.根据权利要求1所述的铜箔，其特征在于，所述铜箔满足(1)～(6)中的至少一个条件：(1)所述铜合金镀膜的厚度为10nm～15nm；(2)所述纯铜镀膜的厚度为30nm～40nm；(3)所述铜镍镀膜的厚度为15nm～20nm；(4)所述金属镀膜的厚度为50nm～70nm；(5)所述表面铜层的厚度为1μm～3μm；(6)所述基材的厚度为3μm～6μm。5.根据权利要求1～4任一项所述的铜箔，其特征在于，所述铜箔的方阻小于或等于23mω。6.权利要求1～5任一项所述的铜箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在基材的至少一个表面上溅射镀膜，制备金属镀膜；在所述金属镀膜的表面水电镀，制备表面铜层；其中，在所述基材的表面上，所述金属镀膜包括层叠设置的铜合金镀膜、纯铜镀膜及铜镍镀膜；所述铜合金镀膜通过脉冲直流电源溅射制备。7.根据权利要求6所述的铜箔的制备方法，其特征在于，所述制备金属镀膜的步骤包括：在所述基材的至少一个表面上通过脉冲直流电源溅射制备所述铜合金镀膜；在所述铜合金镀膜的表面上通过直流电源溅射制备所述纯铜镀膜；在所述纯铜镀膜的表面上通过直流电源溅射制备所述铜镍镀膜。8.根据权利要求7所述的铜箔的制备方法，其特征在于，所述制备金属镀膜的步骤满足(1)～(3)中的至少一个条件：(1)在制备所述铜合金镀膜的步骤中，所述脉冲直流电源的电流为10a～15a，电压为350v～450v，占空比为40％～70％；(2)在制备所述纯铜镀膜的步骤中，所述直流电源的电流为10a～20a，电压为380v～
480v；(3)在制备所述铜镍镀膜的步骤中，所述直流电源的电流为5a～12a，电压为350v～430v。9.一种集流体，其特征在于，包括权利要求1～5所述的铜箔或者根据权利要求6～8任一项所述的铜箔的制备方法制得的铜箔。10.一种电极片，其特征在于，包括权利要求9所述的集流体。11.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求10所述的电极片。12.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求11所述的二次电池。

技术总结
本申请涉及一种铜箔及其制备方法、集流体、电极片、二次电池及用电装置。该铜箔包括基材、金属镀膜及表面铜层。其中，金属镀膜设于基材的至少一个表面上。表面铜层设于金属镀膜远离基材的表面上。其中，在基材的表面上，金属镀膜包括层叠设置的铜合金镀膜、纯铜镀膜及铜镍镀膜。铜合金镀膜通过脉冲直流电源溅射制备。通过脉冲直流电源溅射制备的铜合金镀膜具有较好的表面附着力，与基材表面的结合力较佳；铜镍镀膜具有较好的抗氧化性，能够较好地避免金属镀膜氧化，故而该铜箔整体的方阻较小且方阻均一性较好，同时与基材的结合力较好。同时与基材的结合力较好。同时与基材的结合力较好。


技术研发人员：张迅 易伟华 李景艳 阳威 彭顺明
受保护的技术使用者：江西沃格光电股份有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/21