双面光铜箔

用于锂离子电池负极集流体、多层印刷线路板等的材料

双面光电解铜箔，一种用电解法生产的两面均为光洁面的铜箔。双面光电解铜箔具有高延展性和均一的厚度均匀性，再加上铜具有良好的导电性，被广泛应用于锂离子电池负极集流体、多层印刷线路板、可绕性线路板、铜箔胶带、电磁屏蔽等。

1、概述

2、生产工艺

3、规格

4、检测

5、缺陷

6、内部特征

1、概述

电解铜箔

在直流电场的作用下，Cu2+离子电沉积于辊筒形负极（阴极辊），这层电沉积物就叫电解铜箔。

此状态下的电解铜箔，还要根据不同客户的各种要求，进行剥离、清洗、粗化、固化、钝化、烘干及分切等全部或部分工艺步骤的处理，才能成为成品。

铜箔的光面、毛面

铜箔从阴极辊上剥离下来后，分光面和毛面。

所谓铜箔的光面，是指直接附着在阴极辊上的一面——阴极辊表面要进行必要的抛光，所以铜箔的光面实际上是阴极辊表面的镜面反映。

所谓铜箔的毛面，是指铜箔的生长面，是光面的相反面。

铜箔的两面分别与阴极辊和电解液相接触：与阴极辊接触的一面是光面；与电解铜接触的一面叫毛面。

双面光铜箔

实际上，双面光铜箔也分光面和毛面。双面光铜箔的光面仍然是附着于阴极辊的一面，而毛面也仍然是与电解铜直接接触的一面，只是由于光亮剂的加入而使毛面也变得光亮而已。从粗糙度上有时不能判断出光面和毛面，因为有些铜箔毛面的粗糙度与光面相当甚至略低。

2、生产工艺

双面光电解铜箔的生产工艺包括：溶铜、电解液调整、电解、钝化、分切、包装。

溶铜是将电解铜与空气（氧气）、硫酸反应生产硫酸铜电解液。

电解液调整是将溶铜后得到的硫酸铜溶液按照工艺要求调整铜离子、硫酸等的浓度、调整温度、加入添加剂等。与普通电解铜箔生产工艺区别最大的就是电解液调整，需要加入适量的光亮剂。

电解是将调整好的电解液通入阴极辊和阳极槽组成的电解槽中，在连接直流电负极的阴极辊辊面沉积生成电解铜箔。通过调整直流电的电流大小和阴极辊转速快慢来控制铜箔的厚度。

钝化是将生产的电解铜箔经纯水清洗后用电镀惰性金属镀层或化学钝化的方法使其具有一定的防氧化特性。

分切是根据客户需求将铜箔分割成不同宽度。分切过程中底刀和上刀的配合、刀具转速以及上刀深度等都要严格控制，否则容易使铜箔产生皱褶、波浪边、铜粉等缺陷。

包装是将分切好的卷装铜箔进行防潮、防撞包装。在长距离运输时尤其要注意包装箱的承重能力、雨天防潮、端部（刀口）氧化等问题。

3、规格

双面光电解铜箔的规格主要指厚度（名义厚度）规格，一般分为：8微米、9微米、12微米、18微米等。

4、检测

双面光电解铜箔根据用途不同，检测内容也有一定的区别。锂离子电池用铜箔需要检测的内容主要包括：延伸率、抗拉强度、抗氧化性、厚度均匀性、光毛面粗糙度等。其中抗氧化性指标要求不宜过高。而覆铜板和多次印刷线路板用铜箔除了包括上述检测内容外，一般还需检测：针孔和渗透点、钎焊性、刻蚀性、剥离强度等。而抗氧化性指标则相应高一些。

5、缺陷

双面光电解铜箔在生产过程中会出现一些缺陷，包括：厚度均匀性（厚度一致性）较差、皱褶（软皱）、针孔和渗透点、翻边（波浪边）、铜粉、变色等

厚度均匀性较差：主要是阴阳极间距不均匀或阳极寿命后期失效不均匀造成。这种缺陷严重时容易造成皱褶或软皱，轻微时影响电池负极活性材料涂覆不均匀、在涂覆机上发生跑偏现象；针对多层线路板来说，容易造成蚀刻不均，要么薄的地方会过度蚀刻产生断路，要么厚的地方蚀刻不完全产生短路。

皱褶：皱褶产生的原因有很多种，阴阳极间距不均匀，使生产的铜箔厚度不均，收卷时由于累积效应，会使铜箔厚的地方更厚，薄的地方更薄，最终产生皱褶；生产或分切过程中张力不稳也容易产生皱褶。造成涂覆生产线产生跑偏、涂覆不均等；或者进行覆铜板压制时容易造成流胶不均匀而产生板材褶皱、报废。

针孔、渗透点：主要是因为电解液体系中有较多杂质或氧化铜微粒。较薄的铜箔如果存在针孔或渗透点，收卷时很容易产生皱褶，所以较薄的成品铜箔一般不存在针孔或渗透点。覆铜板或印刷线路板使用的铜箔略厚一些，使用有针孔、渗透点的铜箔时，压制过程中半固化片中的树脂会透过铜箔而在钢板上凝固成凸点，如不及时清除，会在后续生产过程中不断产生凹坑。

翻边（波浪边）：原因主要是分切时上下刀配合异常。也有的认为是上刀有坡口造成的，并用加双刀的方法来进行处理，这种方法虽然可以解决翻边的问题，但会使成品率大幅度降低。实际上，只要使上刀切入深度和上下刀啮合力度达到最佳状态即可解决。翻边的存在可能会影响计量辊和上下钢板的距离，使负极片或覆铜板厚度不均，也有可能产生皱褶。

铜粉（严重时表现为铜丝）：分切刀具配合问题。在电池中容易因刺破隔膜而造成短路；覆铜板容易产生凹坑。

变色：钝化不足。锂离子电池生产工艺对铜箔的抗氧化性要求不高，一方面是烘干温度不高，另一方面是后续烘干时大多采用氮气保护，还有就是要提高铜箔的抗氧化性，就会带来钝化离子偏高、影响电池的自放电性能。

还有一种问题——负极活性物质脱落。此问题实际是电极材料配比问题或烘干等原因造成的，而非铜箔本身的缺陷。

6、内部特征

锂离子电池用双面光电解铜箔，其内部特征一般具有晶粒细小、层状排列，晶粒呈正六面体结构。在电池生产过程中经常出现各种问题的铜箔，可能不具有上述部分或全部特征。

覆铜板用双面光电解铜箔，其内部特征一般表现为晶粒较大、树状排列、晶粒呈无规则结构。

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