晶粒取向对动力电池用铜合金箔材性能的影响规律

This application will study the microstructure and texture of different copper foil. The continuous observation and characterization will be got by the EBSD. Along with the influence on the different properties, It would get the results of the relationship of the preferred properties and the microstructure and texture.

本研究拟在深入研究不同类型动力电池用铜箔微观组织及微观织构，利用SEM进行EBSD观察，对不同类型的动力电池用铜合金箔材进行观察分析，从而获取不同类型动力电池用铜箔的组织结构的连续观察与表征。结合对不同类型铜箔的性能测试，综合分析微观观察结果，得出不同类型铜箔性能与其晶粒取向与织构形貌的规律，并分析其择优的晶粒取向。

课题选取的厚度为10μm的不同类型的铜箔进行研究，采用蔡司Axiovert 200 MAT显微镜下获得铜箔表面微观照片，采用配备背散射电子探头的AJEOL 6700 场发射扫描电镜下观察微观组织，采用Philips X＇Pert MRD X射线衍射仪对材料织构进行了测试，并此计算出取向分布函数（ODF）。研究发现，不论国产还是日本进口的铜箔，压延铜箔比电解铜箔具有更高抗拉强度和低的塑性，这种由于加工方式引起的不同还存在铜箔晶体取向分布上，织构分析表明，压延铜箔必定存在{112} <111> & {110} <112>织构，电解铜箔则无固定取向。这种由于加工方式引起的性能差异和织构差异并不随生产厂家不同而发生本质变化。研究还表明，虽然国产样品和日本样品在性能上没有本质差异，也就是两国在生产工艺并无本质不同，但生产水平和质量管控上存在明显差异。最为明显的是压延表面质量和电解铜箔的针孔率。这表明国产样品不论在压延还是电解生产过程中工艺过程的稳定性、质量管理系统均需要进一步提升。研究发现四种样品中，日本电解铜箔晶粒细小均匀，晶粒内部较少的亚结构，晶粒呈现明显的正态分布，材料具有良好延伸率，可以推断日本电解铜箔处于完全再结晶状态。显然，其他样品并未达到充分再结晶状态，导致样品延伸率较低。