리튬 배터리에 사용되는 복합 구리 호일을 위한 진공 코팅 장비.

복합 구리박은 금속층, 폴리머 필름, 그리고 추가 금속층으로 구성된 '샌드위치' 구조를 활용하여 제작됩니다. 이 공정에는 마그네트론 스퍼터링 및 수계 도금과 같은 필수 기술이 통합되어 있습니다. 주로 롤러 프레스 또는 전기 분해로 제조되는 기존 구리박과 달리, 복합 구리박은 PET, PP, PI와 같이 두께가 3~8μm인 기판 위에 마그네트론 스퍼터링으로 30~70nm 두께의 금속층을 형성하여 생산됩니다. 이 방법은 약 0.5~2Ω의 정방형 저항을 생성하여 기판 표면의 금속화를 용이하게 합니다. 이후, 수계 전기 도금을 통해 금속층을 1μm 이상으로 더욱 두껍게 하여 전체 두께가 5~10μm인 복합 구리박을 제조합니다. 이 구리박은 일반적으로 두께가 4.5~9μm인 전해 구리박을 대체할 목적으로 개발되었습니다.

광둥 테크선 테크놀로지(Guangdong Tecsun Technology)는 중국 최초로 복합 구리박용 진공 코팅 장비를 대량 생산하여 안전성을 크게 향상시켰습니다. 복합 구리박 내부에 위치한 유기 절연층은 열 폭주 발생 시 회로 시스템에 무한한 저항성을 제공하며, 본질적으로 불연성입니다. 이러한 특성은 배터리의 발화, 화재 및 폭발 가능성을 줄여 전반적인 배터리 안전성을 향상시킵니다.

더욱이, 이 혁신은 배터리의 에너지 밀도를 효과적으로 향상시킵니다. 무게가 가벼운 PET 소재를 사용함으로써 PET 구리 호일의 전체 질량이 감소합니다. 이는 금속 호일의 중앙 부분을 PET 층으로 대체함으로써 달성되었으며, 전체 두께는 증가시키지 않고 기존 구리 호일 대비 약 60%의 무게 감소를 달성했습니다. 또한, 구리 호일 두께 감소는 기존 도금 방식보다 효율적인 도금 기술을 적용하여 더 얇은 소재를 구현할 수 있게 함으로써 원자재 비용 절감에도 기여합니다. PET 층을 적용하면 필요한 구리 호일의 양도 감소하여 제조업체가 금속 가격 상승에 효과적으로 대응하고 약 40%의 비용 절감을 달성할 수 있습니다.

새롭게 개발된 복합 구리박 소재는 마그네트론 스퍼터링 진공 코팅 기술을 사용하여 생산되며, 이 기술은 유기 박막의 초기 물질 표면의 금속화를 용이하게 합니다. 이 공정은 박막층의 밀도와 접착력을 보장하는 동시에 재료의 전도성을 향상시킵니다. 마그네트론 스퍼터링 진공 코팅 기술의 장점은 뛰어난 안정성, 반복성, 균일성으로 대면적 적용에 적합하다는 것입니다. 또한, 강력한 접합 특성을 가진 치밀한 박막층을 형성하고 공정 유연성을 제공합니다. 마그네트론 스퍼터링 공정 완료 후, 물 전기 도금 증점법을 사용하여 구리층의 두께를 약 1마이크로미터로 증가시켜 집전체의 전도성 요건을 충족합니다.

광둥 테크선(Guangdong Tecsun)은 진공 코팅 기술 및 장비의 설계 및 제조 분야에서 풍부한 전문 지식을 보유하고 있습니다. 또한, 복합 구리 호일 소재 관련 공정 및 장비 분야에서 5년 이상의 경험을 축적해 왔습니다.