在鋰離子電池體系中，銅箔作為負極（陽極）材料的基材載體，通常通過涂覆工藝將負極活性物質(zhì)（以石墨或硅基材料為主）與粘結(jié)劑體系復(fù)合形成電極層。為進一步提升界面結(jié)合性能，工藝中常引入高分子粘結(jié)劑及功能助劑以優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

其中，等離子體表面處理技術(shù)是銅箔前處理的核心工藝環(huán)節(jié)。作為負極集流體的銅箔基材，其表面特性（如粗糙度、潤濕性、化學(xué)活性等）直接影響電極材料結(jié)合強度、電化學(xué)界面穩(wěn)定性以及電池循環(huán)壽命等關(guān)鍵性能指標。該技術(shù)通過等離子體改性形成可控表面微納結(jié)構(gòu)，可有效增強銅箔與硅碳復(fù)合材料的機械嚙合作用，同時提高界面電荷傳輸效率，這對提升高能量密度動力電池的綜合性能具有重要工程價值。

在鋰離子電池中為何要對銅箔進行等離子處理？

等離子體處理可在納米層面上改性銅箔表面，主要帶來以下優(yōu)化：

1.潤濕性與附著力提升 - 促進陽極漿料（石墨、粘結(jié)劑等）涂覆均勻性；

2.氧化物去除與清潔作用 - 有效消除導(dǎo)致界面阻抗增加的有機污染物及自然生成的氧化層（Cu?O、CuO）；

3.表面粗糙度與形貌調(diào)控 - 增強活性物質(zhì)在基材上的機械錨固效應(yīng)；

4.電化學(xué)穩(wěn)定性增強 - 降低與電解液的副反應(yīng)，延長電池循環(huán)壽命；

銅箔制造中等離子體加工技術(shù)

1.等離子清洗（O?、Ar、H?或N?等離子體）

? 目的：清除有機殘留物、氧化物及其他表面污染物；

? 工藝流程：通過低壓/常壓等離子體處理（可采用射頻、微波或電暈放電方式）；

? 作用機理：通過提高材料表面能，增強后續(xù)制程中漿料的附著性能；

2.等離子體功能化處理（O?或NH?等離子體） ·

? 作用機理：引入極性官能團（-OH、-COOH、-NH?）以增強與粘合劑的相互作用；·

? 工藝流程：通過反應(yīng)性氣體等離子體構(gòu)建親水性表面；

? 性能提升：改善漿料潤濕性，降低電極片分層風(fēng)險；

3.等離子蝕刻（Ar或CF?等離子體）

? 目標：提升表面粗糙度以增強機械咬合作用；

? 工藝：通過物理（濺射）或化學(xué)蝕刻實現(xiàn)；

? 效果：可強化活性材料附著力，但需避免箔材過度減薄；

4.等離子體聚合（涂層沉積）

? 目的：應(yīng)用超薄保護層（如碳基薄膜或類陶瓷薄膜）；

? 工藝：采用等離子增強化學(xué)氣相沉積（PECVD），以甲烷（CH?）或硅烷（SiH?）等為前驅(qū)體；

? 效果：在電解液中防止銅（Cu）腐蝕的同時保持其導(dǎo)電性；

等離子處理關(guān)鍵參數(shù)

氣體選擇：

?氧化性氣體（O?、空氣）：具有清潔和表面功能化作用；

?還原性氣體（H?、Ar/H?混合物）：有效去除表面氧化物；

?惰性氣體（Ar、N?）：可提升表面粗糙度且不產(chǎn)生化學(xué)改性；

?功率與處理時間：需優(yōu)化控制參數(shù)，防止過度刻蝕材料表面；

?環(huán)境氣壓： 低壓等離子體 - 處理均勻性更佳 常壓等離子體 - 適用于快速處理場景；

鋰離子電池核心優(yōu)勢體現(xiàn)：

?高粘結(jié)強度特性 通過提升電極活性物質(zhì)與集流體的界面結(jié)合力，有效抑制充放電循環(huán)過程中電極材料的應(yīng)力開裂現(xiàn)象。

?低界面阻抗優(yōu)勢 顯著降低電荷傳輸界面阻力，確保電池體系在快速充放電工況下保持優(yōu)異的倍率性能輸出。

?強化耐久設(shè)計 特殊防護體系大幅減緩銅箔集流體的電化學(xué)腐蝕速率，實現(xiàn)循環(huán)壽命的突破性提升（1200次容量保持率達80%+）。

等離子體表面改性技術(shù)對銅箔的處理是一種可規(guī)?；⒕G色環(huán)保的工藝方案，可顯著提升鋰離子電池性能。通過精確調(diào)控等離子體工藝參數(shù)，制造商能夠在電極界面構(gòu)建更優(yōu)異的結(jié)構(gòu)特性，從而制造出具有更高能量密度、更快充電速度和更長循環(huán)壽命的鋰離子電池。