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锂电池铜箔技术的未来发展方向?

发布者:【浩博电池资讯】 发布时间:2021-12-16 11:12:54 点击量:687

一,铜箔的分类:


按厚度能够分为厚铜箔(大于70μm)、常规厚度铜箔(大于18μm而小于70μm)、薄铜箔(大于12μm而小于18μm)、超薄铜箔(小于12μm);


按外表状况能够分为单面处理铜箔(单面毛)、双面处理铜箔(双面粗)、光面处理铜箔(双面毛)、双面光铜箔(双光)和甚低概括铜箔(VLP铜箔)铜箔等。


(1)单面处理铜箔(单面毛):在电解铜箔中,生产量最大的种类是单面外表处理铜箔,它不仅是覆铜板和多层板制作中使用量最大的一类电解铜箔,并且是使用规模最大的铜箔。


(2)双面处理铜箔(双面粗):首要使用于精细线路的多层线路板,其光面处理面具有较低的概括,此面与基材压合后制成的覆铜板,在蚀刻后可坚持较高精度的线路。此类铜箔的需求量越来越大。


按使用规模划分:


(1)覆铜箔层压板(CCL)及印制线路板用铜箔(PCB):CCL及PCB是铜箔使用最广泛的范畴。PCB目前已经成为绝大多数电子产品到达电路互连的不可缺少的首要组成部件。铜箔目前已经成为在电子整机产品中起到支撑、互连元器件作用的PCB的要害资料。目前,使用于CCL和PCB行业绝大部分是电解铜箔。


(2)锂离子二次电池用铜箔:依据锂离子电池的作业原理和结构设计,石墨和石油焦等负极资料需涂敷于导电集流体上。铜箔因为具有导电性好、质地较软、制作技术较老练、价格相对低廉等特色,成为锂离子电池负极集流体首选。


(3)电磁屏蔽用铜箔:首要使用于医院、通讯、军事等需求电磁屏蔽的部分范畴,因为压延铜箔受幅宽的约束,电磁屏蔽铜箔多为电解铜箔。


按生产方法可分为电解铜箔和压延铜箔。


二,锂离子电池用铜箔的生产办法


(1)压延铜箔:一般是由铜锭做原资料,经热压、回火韧化、削垢、冷轧、连续韧化、酸洗、压延及脱脂枯燥等工序制成,生产难度大,设备精度高,因而本钱也较高;其生产方法的首要差异在于轧机的选型,一般都选用进口轧机。


要害技术:压延铜箔要求具有更小的厚度偏差、更好的平整度以及剩余应力,所以铜箔轧制是要害工序,轧制过程中的厚度、速度、张力和外表质量控制尤为重要。


压延铜箔外表处理工艺


(2)电解铜箔:电解铜箔是由电解液中的铜离子在光滑旋转不锈钢板(或钛板)圆形阴极滚筒上堆积而成,铜箔紧贴阴极滚筒面的面称为光面,而另一面称为毛面。


在直流电的作用下,电解机内的硫酸铜电解液中的二价铜离子还原成铜原子,并聚焦结晶在不断滚动的光滑的阴极辊筒外表。


预处理:对生箔外表清洗,去除氧化以及对外表进行浸蚀的过程,一般选用硫酸,双氧水或许其混合溶液进行处理


防氧化处理:为了防止铜箔在存储、运输以及使用过程中遇到湿润的空气以及过高的温度,对铜箔外表选用酸性或许碱性的防氧化处理,通直流电使得铜箔外表生产氧化膜,到达抗氧化的目的


烘干:完全去除水分,一同不能对铜箔外表构成损伤


1,电解铜箔和压延铜箔的差异:


第一,二者制程工艺不同,电解是通过电镀工艺完成,压延铜是通过涂布方法生产;


第二,功能不相同,电解铜导电性好一些,压延铜绕曲性要好一些,一般有弯折要求的产品就用压延铜箔,压延铜箔单价比电解铜箔要贵;


第三,电解铜分子比较疏松,易断;压延铜分子紧密,柔性好,越薄柔性越好;含磷压延铜分子细腻,后处理电镀表观亮光,但柔性比纯压延铜差。


三,铜箔的查验:


要有厚度、规范质量、外观、抗张强度、剥离强度、抗高温氧化性、铜箔的质量电阻系数的技术功能要求,除以上7项首要功能要求外,有些厂家还有其他方面功能要求,如延伸率、耐折性、硬度、弹性系数、高温延伸性、外表粗糙度、蚀刻性、可焊性、铜箔的色相等等技术要求,各个厂家也有自己的查验规范和查验办法,在此就不在胪陈。


四,铜箔的技术开展趋势


随着能量密度的不断提升,动力电池厂商也对铜箔提出了更高的要求,超薄铜箔(≤6μm),高抗拉强度的铜箔,多孔铜箔,涂层铜箔等纷纷面世。


与多孔铝箔相同,尽管能够进步负极活性物质的负载量,让负极构成立体的导电网络,但在大规模生产中,仍是不可避免的面临着巨大的困难需求处理,在涂布、碾压、、剪切、卷绕等方面仍是存在必定的技术难度,需求广阔同仁们一同尽力去处理。


与涂层铝箔类似,具有涂层的铜箔也能够明显的降低接触内阻,进步粘结力,加快电解液滋润,改善低温功能,减少过程中的毛刺,对集流体保护等等,但就目前而言,和负极资料的匹配性还不是十分的理想,因而还没有大批量的使用,需求进一步的研究和优化。


小结:


本文首要介绍了铜箔的分类、制备工艺以及开展趋势,任何一种技术的开展,都离不开大量的重复性实验、验证、分析这些看似枯燥乏味的作业,而正是因为这些根底作业的不断堆集,才能促进科学技术的不断进步。对于新能源这个崭新的行业,仍旧需求广阔基层的工程师们不断的重复,最终完成产品的不断的更新换代,完成新能源的愿望。

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