本发明涉及镀膜领域,更具体地说,它涉及一种提高复合集流体膜基结合力的靶材及其制备方法。
背景技术:
1、复合集流体,是一种以高分子pet(聚酯)/pp(聚丙烯)等有机高分子材料作为支撑层,上下两面沉积金属(铜或铝),镀制成“金属导电层-pet/pp高分子材料支撑层-金属导电层”三明治结构的新型复合箔材。
2、复合铜箔作为负极集流体替代传统电解铜箔应用于锂电池。目前在pet基材上先利用磁控溅射沉积nicr膜进行打底,接着再沉积25~50nm厚度的cu膜,最后进行水电镀一定厚度的cu膜。由于pet材料表面空隙较多耐蚀性能力低,导致水电镀cu良率低问题,同时也有在pp基材上采用相同的镀膜工艺,但是pp材料由于其表面光滑,表现出较差的膜基结合力。
3、因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种提高复合集流体膜基结合力的靶材及其制备方法,替代nicr过渡层,可以有效提高锂电池复合集流体膜基结合力。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,包括以下步骤,
3、s1、将待真空熔炼的nixy合金靶的原料进行清洗烘干,其中合金靶的主元材质为电解ni,x、y元素为次元材质,其中x、y元素包括cu、ti、y、cr、mo中的任意两种;
4、s2、将上述原料进行真空熔铸,浇铸成圆铸锭;
5、s3、将上述圆铸锭进行车加工去皮,获得光锭;
6、s4、将所述光锭进行热锻,锻造成所需挤压尺寸规格获得铸锭;
7、s5、将所述铸锭进行挤压成型,获得圆管毛坯;
8、s6、将所述圆管毛坯进行点校直处理;
9、s7、将所述圆管毛坯进行一次轧制成型;
10、s8、将所述圆管毛坯进行二次轧制成型;
11、s9、将轧制完的圆管毛坯进行退火处理;
12、s10、将退火后的圆管毛坯进行机加工获得靶材。
13、本发明进一步设置为:在s1中,原料纯度为4n。
14、本发明进一步设置为:在s2中,真空熔铸的真空度为0.5pa,熔炼温度为1200~1550℃,浇铸温度为1100~1450℃,浇铸的圆铸锭纯度为4n。
15、本发明进一步设置为:在s4中,热锻的开锻温度为1100℃,终锻温度为800℃。
16、本发明进一步设置为:在s5中,挤压成型的挤压机吨位为2500t,铸锭加热温度为1100℃,挤压温度为1050℃,挤压比为90%。
17、本发明进一步设置为:在s6中,点校直处理的校直机的压力为3t,保压时间30s,校正圆管的内外壁直线度,使其控制在±0.5mm。
18、本发明进一步设置为:在s7中,一次轧制的方式为冷轧,圆管壁厚压下率为20%,轧制速度为50次/min。
19、本发明进一步设置为:在s8中,二次轧制的方式为冷轧,圆管壁厚压下率为40%,轧制速度100次/min。
20、本发明进一步设置为:在s9中,退火温度为800℃,保温时间为1h。
21、本发明同时还提供一种提高复合集流体膜基结合力的靶材,通过上述的制备方法获得。
22、综上所述,本发明具有以下有益效果:通过本发明提供的制备工艺制备的靶材平均晶粒大小<30um,能够替代nicr过渡层,可以有效提高锂电池复合集流体膜基结合力,满足工业生产需求。
1.一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:包括以下步骤,
2.根据权利要求1所述的一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:在s1中,原料纯度为4n。
3.根据权利要求1所述的一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:在s2中,真空熔铸的真空度为0.5pa,熔炼温度为1200~1550℃,浇铸温度为1100~1450℃,浇铸的圆铸锭纯度为4n。
4.根据权利要求1所述的一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:在s4中,热锻的开锻温度为1100℃,终锻温度为800℃。
5.根据权利要求1所述的一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:在s5中,挤压成型的挤压机吨位为2500t,铸锭加热温度为1100℃,挤压温度为1050℃,挤压比为90%。
6.根据权利要求1所述的一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:在s6中,点校直处理的校直机的压力为3t,保压时间30s,校正圆管的内外壁直线度,使其控制在±0.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:在s7中,一次轧制的方式为冷轧,圆管壁厚压下率为20%,轧制速度为50次/min。
8.根据权利要求7所述的一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:在s8中,二次轧制的方式为冷轧,圆管壁厚压下率为40%,轧制速度100次/min。
9.根据权利要求1所述的一种提高复合集流体膜基结合力的靶材制备方法,其特征在于:在s9中,退火温度为800℃,保温时间为1h。
10.一种提高复合集流体膜基结合力的靶材,其特征在于:通过权利要求1-9任一项所述的制备方法获得。