复合铜箔规模化制造，卷对卷PVD镀膜如何突破关键工艺挑战？

汇成真空磁控溅射卷绕真空镀膜解决方案给出答案

随着新能源汽车与储能产业发展，动力电池正向高能量密度、高安全性、低成本方向演进。集流体承担电子传输和电极支撑等关键功能，其性能影响电池安全、能量密度与寿命。

广东汇成真空科技股份有限公司依托卷对卷PVD镀膜技术积累，探索并提供复合铜箔连续化生产的装备解决方案。

Q1：为什么复合铜箔正成为动力电池材料升级的重要方向？

随着全球动力电池与储能市场持续扩张，集流体需求不断增长。行业预测显示，2021—2030年全球锂电池产量有望增长超过五倍，达到5,500 GWh。（数据来源：调研机构Wood Mackenzie）https://www.woodmac.com/press-releases/global-lithium-ion-battery-capacity-to-rise-five-fold-by-2030/?utm_source=chatgpt-d-com-s-oai.wuaicha.com

而复合铜箔采用高分子基膜与金属导电层相结合的结构，在减少金属用量的同时，有望兼顾导电性能与电池安全性。

Q2：复合铜箔相比传统铜箔有哪些优势？

复合铜箔典型结构示意：1μm铜层 / 3–4.5 μm PET或PP基膜 / 1 μm铜层。（注：仅为结构示意，实际材料与厚度取决于产品设计。）

● 安全性：在特定失效条件下有助于限制短路电流，降低部分内部短路风险。

● 轻量化：减少金属用量，为提升电池能量密度创造空间。

● 成本潜力：减少铜材消耗，为规模化降本提供可能。

● 绿色制造：降低金属资源依赖，提高资源利用效率。

复合集流体还可面向传统锂电池、固态电池、凝聚态电池及钠离子电池等体系开展适配研究。具体效果取决于材料、工艺及电芯设计。

Q3：为什么磁控溅射卷绕真空镀膜技术是制造关键？

复合铜箔制造的关键之一，是在超薄高分子基膜表面形成均匀、致密、具有良好附着力和导电性能的金属层。

PVD技术为非金属基膜金属化提供重要路径；卷对卷方式进一步满足长幅柔性基材连续加工需求。

Q4：汇成真空的PVD镀膜技术具备哪些核心优势？

复合集流体要在非金属基膜上形成高导电、附着牢固的金属层，
PVD（物理气相沉积）镀膜技术是实现这一结构的核心。

针对柔性基膜在连续镀膜过程中面临的热负荷、张力波动、膜层均匀性及界面结合等工艺挑战，汇成真空依托卷对卷磁控溅射装备平台，通过真空沉积、走带张力、基膜温度及工艺参数的协同控制，为复合铜箔金属化工序提供装备与工艺支持。

推出了适配卷对卷连续生产的高精密磁控溅射系统，具备以下优势：

磁控溅射

● 通过等离子体轰击靶材，使金属原子沉积在基膜上；

● 可实现纳米级厚度控制与优异的膜层均匀性；

● 适用于大面积连续生产。

蒸发镀膜

● 适用于轻金属体系与复合结构层；

● 可与溅射工艺形成多层复合导电膜，有助于提高界面结合力与耐热性；

●依托汇成真空卷对卷PVD镀膜装备平台，为客户从工艺验证、中试放大到规模化生产阶段的金属化工序提供设备与技术支持。

Q5：复合铜箔如何实现高均匀性、高稳定性的连续化生产？

典型制程路径：基膜表面预处理
→ 真空镀膜 → 在线厚度监测 → 卷对卷收卷。

汇成真空典型工艺设计目标：

典型工艺设计指标

●设备幅宽： 1350 mm；

●基膜适配厚度： 3.0~ 4.5 μm；

●目标镀层厚度： 50 nm；

●膜厚均匀性： 在约定幅宽及工艺条件下，设计目标为膜厚偏差控制在±5%以内；

●界面结合力： 针对指定PET基材及Cu/Ti镀层结构，设计目标≥1.5 N/cm；

(注：数值为典型工艺窗口下的设备设计目标，不等同于单批次实测结果；交付指标、测试方法与判定口径以技术协议约定为准。)

Q6：汇成真空如何以卷对卷PVD装备赋能复合铜箔产业化？

HCVAC卷对卷磁控溅射镀膜设备｜典型工艺设计指标
设备幅宽：
1350 mm
适配基膜厚度：
3.0–4.5 μm
目标镀层厚度：
50 nm
膜厚均匀性：设计目标
±5%以内
界面结合力：指定
PET/Cu/Ti结构，设计目标≥1.5 N/cm
(注：上述指标为指定工艺条件下的设计目标，并非已完成验收的实测保证值。具体技术参数、测量方法及验收标准以双方技术协议为准。)

汇成真空深耕磁控溅射与真空镀膜技术十余年，持续在锂电、光学、电子等领域构建国产化装备体系。针对复合集流体量产需求，公司推出了：

● 卷对卷磁控溅射镀膜系统：支持超长基膜连续生产；

● 智能化真空控制系统：实现精确膜厚与温控管理；

● 高效靶材利用与节能结构设计：降低单位能耗与材料损耗；

● 可扩展生产线模块：满足从中试到量产的不同产线规划。

凭借强大的工艺适配能力与设备可靠性，汇成真空正与行业客户共同推动复合集流体的规模化、低碳化、智能化量产。

Q7：复合铜箔产业未来将走向何方？

未来复合铜箔的产业化竞争，将聚焦镀膜效率、良品率、生产成本、工艺一致性及装备可靠性。

汇成真空将持续发挥PVD真空镀膜技术优势，为动力电池复合铜箔制造提供可靠的装备与工艺支持。

卷对卷真空镀膜的价值，并不止于动力电池。

同一套“放卷—磁控溅射—真空镀膜—收卷”的装备平台，在更换靶材与基膜后，可向以下两类新兴应用方向延伸：卷对卷磁控溅射的平台能力，包括真空获得、气氛控制、张力纠偏与在线监控，具备向屏蔽铜膜等新场景迁移的基础；

但材料体系一变，工艺窗口即需重建：走带的张力与纠偏参数、主辊与分区温控曲线、铜层在 PI 等基材上的附着力处理，以及目标频段下的屏蔽效能与弯折、湿热可靠性，都要重新设计与验证。换靶材、换基膜只是起点，不是终点。

● 同轴电缆屏蔽铜膜（验证中）：以PET等高分子薄膜为基材，通过卷对卷真空镀铜形成金属化屏蔽层，探索部分屏蔽材料的替代或复合应用。
膜层更轻、更柔，可随电缆弯折，以屏蔽效能及弯折可靠性为重点开展验证，适用于5G基站、车载高压线束、数据中心高速线缆等场景。
应用场景示意图
● AI高速铜缆（验证中）：AI服务器与高速光模块带动高速铜缆需求，部分高速线缆屏蔽结构存在金属化薄膜应用需求。
真空镀铜层厚度可纳米级控制、表面更平整，有助于开展高频传输与屏蔽性能验证。
 应用场景示意图

汇成真空（HCVAC）的切入点，正是屏蔽层用金属化薄膜,即卷对卷真空镀铜。

基膜越薄，走带张力的微小波动越容易引起褶皱与膜层厚度不均，稳定的张力控制与膜层均匀性，正是卷绕镀膜装备的核心能力所在。

上述新兴应用目前均处于客户验证阶段，性能表现以客户测试结果为准。

关于我们· 广东汇成真空科技股份有限公司

广东汇成真空科技股份有限公司致力于成为全球领先的高端真空应用解决方案提供商，聚焦磁控溅射、真空蒸发、ALD/PECVD、多弧离子镀等镀膜装备的研发和制造。

产品类型包含单体机、连续线式、卷绕式及多腔体集成式，服务于光学及光电子、半导体、消费电子、汽车、新能源、生物医疗、工模具、科研院所等行业。

公司先后荣获“国家高新技术企业”“广东省工程技术研究中心”等称号，并于2024年6月成功在深圳证券交易所创业板挂牌上市。

依托具备全球化视野的管理及技术团队，汇成真空将持续以创新引领行业发展，与客户共创美好未来。

汇成真空为您提供定制化真空应用解决方案

欢迎联合开展工艺验证、设备咨询与样品测试