銅箔的抗拉強度、伸長率、表面粗糙度、表面質量、厚度均勻性、抗氧化性和耐腐蝕性均會顯著影響鋰電池的良品率、電池容量、內阻和循環壽命，隨著市場對銅箔性能要求的不斷提升，鋰電銅箔經歷了從多孔型電解銅箔、涂碳銅箔、高性能銅箔到超薄銅箔的發展。
近年來，能進一步提升電池能量密度、減輕電池重量、降低制造成本、提升安全性的復合銅箔產業化進程加速，有望成為未來負極集流體的主要材料。? ? ??
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1）磁控濺射對高分子膜進行活化。由于PET/PP表面不導電，無法直接進行電鍍，需要先對高分子材料進行表面處理、活化，濺射形成方阻小于2Ω（厚度約為30nm-70nm）的金屬銅膜；
2）水介質電鍍加厚金屬層至實現導電功能。在磁控濺射形成基礎銅膜后，通過水介質電鍍的方法將兩邊銅層分別增厚至1μm左右，實現集流體導電的功能，與傳統銅箔工藝上具有相通性。
磁控濺射原理示意圖
騰勝科技--復合銅箔真空鍍膜設備
?水介質電鍍是指PET基膜經過磁控濺射（真空蒸鍍）后有導電性，在電鍍液中正反兩面通電，進行金屬化沉積。
具體來說，將待鍍件接通陰極放入電解質溶液（例如硫酸銅）中，將金屬板接通陽極（例如銅球），在外界直流電的作用下，金屬銅以二價銅離子的形式進入鍍液，并不斷遷移到陰極表面發生還原反應，在陰極上得到電子還原成金屬銅，逐步在鍍件上形成金屬銅鍍層。水電鍍速度快，生產效率高，微米級鍍銅可以一次成型。? ? ?
水介質電鍍原理示意圖
東威科技--雙邊夾卷式水平連續鍍膜設備
2. 三步法：磁控濺射+真空蒸鍍+水介質電鍍
在磁控濺射后增加真空蒸鍍環節，目的是提高沉積速度，真空蒸鍍的沉積速度是磁控濺射的3-4倍，可以快速補足銅膜到適合電鍍的厚度。
代表企業：重慶金美，萬順新材等。
真空蒸鍍是一種物理氣相沉積（PVD）方法，把金屬熔化成液態，形成金屬蒸汽開始揮發，然后把蒸汽中銅原子冷凝在PET表面沉積和成長。
真空蒸鍍原理示意圖
愛發科--卷繞蒸鍍設備
兩步法和三步法的基本原理相同，但具體的性能、工藝成本、良率有所差別：
| 兩步法 | 三步法 | |
| 性能 | 較好 | 真空蒸鍍顆粒更大、均勻度改善有限、存在燙損基膜的風險 |
| 良率 | 較好 | 真空蒸鍍存在高溫燙傷PET基底問題 |
| 生產效率 | 相對慢 | 較好 真空蒸鍍沉積效率更高，可以更快沉積至種子銅層厚度 |
| 生產成本 | 相對低 | 三步法新增蒸鍍設備（預計800萬元/臺） |
3. 一步法：全濕法
通過對基膜進行清洗、粗化，提升表面粗糙度，然后以化學沉積的方式（不通電）在薄膜基材表面覆蓋一層均勻的金屬銅層。
代表企業：三孚新科等。
三孚新科--一步法復合銅箔電鍍設備
4. 一步法：全干法
使用純磁控濺射工藝或開發磁控濺射和真空蒸鍍一體機鍍銅，通過多靶材、多腔體提高效率。
代表企業：浙江東尼、漢嵙新材、道森股份（深圳洪田）等。
浙江東尼--3.5代新能源復合箔材3腔1體真空沉積機
一步法可以提升良率、均勻性、自動化水平以及沉積純度。一步法工藝通過化學反應沉積/純真空鍍銅，不通電，省去水電鍍環節，可以解決邊緣效應，從而提升均勻性，使得幅寬做得更寬。
一步法不需要夾雜有機添加劑，沉積的是純銅，純度更高。一步法自動化程度高，提升良品率。但目前尚處于實驗室研發階段，速度較慢，成本較高。? ? ??
資料來源：騰勝科技，東威科技，愛發科，三孚新科，浙江東尼，東吳證券，財信證券等
原文始發于微信公眾號（鋰電產業通）：復合銅箔的4種主流制備方法介紹！
