铜箔具备良好的导电性、柔韧性、机械加工性能、成熟的加工技术、低廉的加工成本,是锂电池负极材料载体和集流体的首选,起传导、汇集锂电池电流以产生最大输出电流的作用,占锂电池材料成本的5-8%,占锂电池质量的10-15%,是锂电池的重要组成部分。
锂电池铜箔的品质对锂电池的能量密度、安全性、寿命等方面产生关键影响,目前行业重点关注的指标为厚度,但铜箔厚度越低,其发生断裂的几率越高,影响动力电池安全性,因此低厚度铜箔需同时应具备更高的抗拉强度。
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抗拉强度越高,电池良品率、容量越高,内阻越小,寿命越长
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延伸率越高,电池良品率、容量越高,内阻越小,寿命越长
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电解铜箔是将铜原料制成硫酸铜溶液,再利用电解设备将溶液在直流电的作用下,电沉积而成。
压延铜箔是通过物理手段将铜原料反复辊压加工而成。从纯铜坯料开始不断碾轧缩减厚度并延长长度。表面的光滑程度取决于轧机的状态。
复合铜箔是指在塑料薄膜PET、PP、PI等材质表面上先采用真空溅镀的方式,制作一层金属导电层,然后采用水介质电镀或其它的方式,将铜层加厚到1微米或以上厚度,而制作而成的一种新型材料。
电解铜箔生产成本和技术门槛较低,应用规模庞大,质量略重,成本较高,目前市场上锂电池中绝大多数使用的是电解铜箔。
压延铜箔生产成本高、技术门槛高,应用规模较小,主要用于柔性覆铜板,电子电路板。
复合铜箔质量相对电解铜箔轻,从而可以提升电池能量密度、同时可以提高电池的安全性并降低材料成本,这些优点使得复合铜箔有望成为未来锂电负极集流体的主要材料。
电解铜箔生产企业主要有诺德股份,嘉元科技,灵宝华鑫,超华科技,中天科技,铜陵有色,中一科技,九江德福,铜博科技,华创新材,江苏铭丰,泰科斯科技,广东盈华,苏州福田金属等。
压延铜箔生产企业主要有超华科技,铜博科技,泰科斯科技,苏州福田金属,江苏铭丰等。
复合铜箔生产企业有重庆金美,诺德股份,厦门海辰等。
资料来源:罗杰斯公司,腾胜科技,嘉元科技,头豹研究院等
原文始发于微信公众号(锂电产业通):一文看懂锂电池铜箔生产工艺!
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中,前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等,中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等,后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料,隔膜,电解液,集流体,电池包相关的结构胶,缓存,阻燃,隔热,外壳结构材料等材料。
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