鋰電池負極材料銅箔超薄化和高端化已成行業發展重點

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發展重點。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迅速發展,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發展重點

　　在當前鋰電池行業提質降本的大背景下，超薄化、高端化是鋰電池的技術發展和市場需求。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發展重點。

　　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激烈。而且銅箔產業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%。