鋰電池負極材料銅箔超薄化和高端化已成行業(yè)發(fā)展重點

來源：存能電氣  日期：2019-12-31 14:03  瀏覽量：次

　　鋰電池負極材料銅箔超薄化和高端化已成行業(yè)發(fā)展重點。銅箔是鋰電池負極關鍵材料，對電池能量密度等性能有重要影響，鋰電銅箔需求大幅增長55.8%，受益于5G、新能源汽車、汽車電子等下游行業(yè)迅速發(fā)展,未來對銅箔的需求將不斷提升。

　　所謂鋰電銅箔在鋰電池中充當負極材料載體及負極集流體，是鋰電池的重要材料。鋰電池嚴苛的工作環(huán)境與性能要求，對銅箔的厚度、抗氧化性能及粘附性能提出了多方面的要求。鋰電銅箔因導電性良好，質地較軟，制造技術成熟，價格也相對低廉，自然而然成為鋰離子電池負極集流體的首選材料。

　　鋰電池負極材料銅箔超薄化和高端化已成行業(yè)發(fā)展重點

　　在當前鋰電池行業(yè)提質降本的大背景下，超薄化、高端化是鋰電池的技術發(fā)展和市場需求。而銅箔作為鋰電池負極關鍵材料，對電池能量密度等性能有重要影響，約占鋰電池成本的5%-8%。鋰電銅箔超薄化和高端化已成行業(yè)發(fā)展重點。

　　據了解，根據厚度的不同銅箔可以分為極薄銅箔(≤6μm)、超薄銅箔(6-12μm)、薄銅箔(12-18μm)、常規(guī)銅箔(18-70μm)和厚銅箔(>70μm)。作為鋰電池集流體的鋰電銅箔，一般厚度通常≤20μm，目前新能源汽車配備的動力電池銅箔厚度為8~12μm，整車銅箔的重量達到10kg以上。

　　從技術角度來講，更薄的鋰電銅箔意味著更小的電阻，因此鋰電池的能量密度等性能也將得到提升。而且，鋰電銅箔的厚度越小，則相應的電池的重量也將越輕，能夠有效降低銅箔原材料成本。所以，未來使用更加輕薄的鋰電銅箔是大勢所趨。

　　近年來鋰電銅箔市場競爭也越發(fā)激烈。而且銅箔產業(yè)還面臨產能結構性過剩的問題。目前我國普通銅箔產量過剩，但是高檔電解銅箔大量依靠進口，特別是高檔超薄電解銅箔、高性能電解銅箔等產品。

　　銅箔質量對鋰離子電池性能的影響

　　1、銅箔物理性能

　　銅箔的親水性與本身的組織結構及表面粗糙度相關,直接影響到與負極活性物質的接觸能力、附著能力、電極制作過程和電極質量。銅箔的面密度是指單位面積的質量,反映銅箔厚度的均勻程度,直接影響負極電極活性物質的涂敷量。銅箔的厚度均勻度如果波動太大,最終將影響到電池容量和一致性。

　　2、銅箔的化學性能

　　電解銅箔生產中,生箔具有較強活性,易與空氣中的氧發(fā)生氧化反應,故必須進行鈍化處理,形成一層氧化物保護膜(鈍化膜)。

　　3、銅箔表面質量

　　銅箔表面質量對負極制作過程、制作質量和電池性能都會有明顯影響(表3)。表面瑕疵將導致銅箔附著力下降,出現涂布露箔點、陰陽面(雙面涂敷量不均),對電池的容量、內阻、循環(huán)壽命等產生嚴重影響,甚至直接導致電極報廢。

　　總結：未來鋰電銅箔的技術邁進將繼續(xù)圍繞鋰離子電池的性能瓶頸而重點開展。預計2020年年產能會達到10萬噸，產值會破百億，市場占有率會從目前的35%提高到50%。