具有高伸长率及高强度特性的电解铜箔的制作方法

本发明为关于一种电解铜箔，且更具体地，关于一种高强度、高伸长率电解铜箔，其在室温下且甚至在高温热处理之后可保持高拉伸强度及伸长率。

背景技术：

1、铜箔通常用作二次电池的电流收集器。关于铜箔，主要使用通过辊轧制程所获得的轧制铜箔，但制造成本高，且难以制造宽的铜箔。此外，由于润滑油必须在辊轧处理期间使用，由于润滑油的污染，可能劣化轧制铜箔对活性材料的黏附，且因此可能劣化电池的充电/放电循环特性。

2、锂电池在充电/放电循环期间伴随着由于过充电的热产生及体积变化。此外，铜箔应具有低表面粗糙度，其导致铜箔与电极活性材料之间的紧密黏附的改善，且相关于根据充电/放电循环的活性材料层的膨胀及收缩较不受铜箔基材影响，从而防止作为电流收集器的铜箔发生皱纹、破裂等。因此，需要一种高伸长率、高强度及低粗糙度的铜箔，其能够承受锂电池的体积变化及热产生，且具有对活性材料优异的紧密黏附。此外，当用作二次电池的阳极电流收集器时，铜箔具有涂布有电极活性材料的相对侧。就此而言，需要维持电解铜箔在其相对侧上的相同或相似位准的表面粗糙度，因为相对侧之间的表面粗糙度差异导致不同的电池特性。

3、在使用此类电解铜箔的二次电池的制造程序中，铜箔通常经历真空干燥步骤。然而，由于真空干燥为在高温下进行一长段时间的程序，铜箔与活性材料涂布表面之间的黏附及应力可能改变而减少电池的寿命或在真空干燥铜箔的步骤期间产生裂纹。

4、对于轻、薄、短及小的电子装置的需求增加了根据高效能、紧密度、及轻薄度的小区域内的电路的整合程度，其中伴随的是对于半导体安装基材或主板基材的精细布线的增加的要求。当厚铜箔用于制造具有精细图案的印刷布线板时，用于形成布线电路的蚀刻时间增加，且布线图案的侧向壁垂直性劣化。特定言的，当通过蚀刻形成的布线图案的线宽小时，布线可能断开。因此，较细节距电路的建立需要较薄的铜箔。然而，铜箔的厚度受限制，且薄铜箔的机械强度弱，且高度容易在印刷布线基材的制造期间引起缺陷，诸如皱纹、弯曲等。

5、因此，需要一种铜箔，其在广泛厚度范围中在各种温度下展现高机械强度及高伸长率。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、由于目标在解决相关技术中遇到的问题，本发明的实施方案提供在广泛厚度范围中具有高机械强度及高伸长率的电解铜箔。

3、本发明的另一个实施方案提供一种电解铜箔，其即使在一高温干燥程序施加至其时，仍保持高机械强度及高伸长率。

4、技术方案

5、为了完成技术主题，本发明提供一种电解铜箔，其具有40kgf/mm2或更大的室温拉伸强度，且每单位厚度的室温伸长率范围从1.3至2.0％/μm。

6、在另一个实施方案中，本发明的电解铜箔在200℃下热处理一小时之后可具有1.4至2.4％/μm的每单位厚度的伸长率。

7、在另一个实施方案中，本发明的电解铜箔在200℃下热处理一小时之后的每单位厚度的伸长率与每单位厚度的室温伸长率的比率的范围从1.05至1.25。

8、本发明的电解铜箔在2至12μm的厚度范围中可展现如上文所描述的每单位厚度的高伸长率。

9、当通过mit弯曲测试(mit bending test)测量时，本发明的电解铜箔可承受240或更多次重复弯曲循环。

10、此外，本发明的电解铜箔可优选地具有5至8ppm的总有机碳(total organiccarbon，toc)含量，且m及s平面各具有100或更大的硬度。

11、本发明的电解铜箔在室温下可具有40至45kgf/mm2的拉伸强度。

12、有益效果

13、本发明提供一种电解铜箔，其在广泛厚度范围中在各种温度下保持高机械强度或高伸长率。

技术特征：

1.一种电解铜箔，其特征在于，具有40kgf/mm2或更大的室温拉伸强度，且每单位厚度的室温伸长率范围从1.3至2.0％/μm。

2.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔在200℃下热处理一小时之后具有1.4至2.4％/μm的每单位厚度的伸长率。

3.根据权利要求2所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔在200℃下热处理一小时之后的每单位厚度的伸长率与每单位厚度的室温伸长率的比率的范围从1.05至1.25。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔厚度为2至12μm。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔厚度为4至10μm。

6.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，当通过mit弯曲测试测量时，所述电解铜箔承受240或更多次重复弯曲循环。

7.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔具有5至8ppm的总有机碳(toc)含量。

8.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述m平面及所述s平面各具有100或更大的硬度。

9.根据权利要求1所述的电解铜箔，其特征在于，所述电解铜箔具有40至45kgf/mm2的室温拉伸强度。

技术总结本文揭示一种高强度、高伸长率的电解铜箔及其制造方法。该电解铜箔在室温下具有40kgf/mm<supgt;2</supgt;或更大的拉伸强度，且在室温下每单位厚度的伸长率范围从1.3至2.0％/μm。技术研发人员：宋基德,朴瑟气,李先珩,李秀恩受保护的技术使用者：乐天能源材料公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20