一片锂电铜箔仅为A4纸厚度的3%
一片锂电铜箔仅为A4纸厚度的3%
中科铜箔技术人员正在检验生产线。 (湖北日报通讯员 刘壮 摄)
湖北日报全媒记者 王欣 通讯员 张星 刘壮 吕科选
5月14日,走进位于安陆经开区的湖北中科铜箔科技有限公司(以下简称“中科铜箔”)四期锂电铜箔无尘生产车间,正在生产4.5微米和6微米铜箔的20台自动生箔机有序运转。经过电沉积、剥离、分切等步骤,一张张薄如蝉翼、细过发丝的铜箔随着辊筒的转动徐徐亮相。
该公司技术人员介绍,在电场的作用下,电解液中的铜离子不断沉积、剥离并收卷在辊子上。卷状铜箔生产出来后,还需进行防氧化等多道工序处理。每天,有约100吨锂电铜箔从这里发出,销往全国各地。
锂电铜箔还能被做得更薄吗?
中科铜箔给出的答案是:3微米!一张普通A4纸的厚度约为100微米,这意味着,3微米的锂电铜箔,其厚度约为A4纸的百分之三。
锂电铜箔是制造锂离子电池的核心材料,不仅承载着电极负极活性物质,还负责电流的汇集与传输,被誉为电子产品信号与电力传输的“神经网络”。
“以5微米锂电铜箔为例,看上去吹弹可破,实际上在受力均匀的情况下,可承重30公斤。”该公司高级经理江城表示,相同体积下,铜箔越薄,电池的电解液成分就越多,能量密度就越高,续航能力也越强;同时,抗拉强度越高,电池安全性越好。
但极薄锂电铜箔的生产极其不易。一卷上万米长的铜箔,在涂布机上,以每分钟80米的速度运行,任何褶皱、翻折,或者有一粒尘埃落到上面,都会导致整卷铜箔报废。
锂电铜箔行业竞争激烈,江城回忆,此前,在宁德时代江苏基地供应商体系中,中科铜箔尚未排进前三名。
如何赢得客户青睐?中科铜箔每年拿出产值的3%以上投入研发,与华中科技大学、湖北工程学院等高校及科研院所合作,持续提升产品竞争力。
高纯度的铜箔可以大大降低锂电池内部电阻,提高电池性能。该公司一方面提升原材料品质,另一方面采用高精密渗透过滤技术,过滤精度达到0.5微米以下,可有效保持电解液的洁净度。
铜箔生产过程中,极易出现撕边断箔的情况。中科铜箔科研团队不断调整光亮剂、纤维素等添加剂的配比,对铜结晶的颗粒大小和生长形貌进行管控,同步优化设备参数设置,从而改善铜箔内部晶粒结构,提升铜箔的抗拉强度。
“经过半年多的研发和调试,我们摸索出较成熟的试生产工艺流程,最终从实验室走向大批量工业生产。”江城介绍,好产品赢得好口碑,2024年,宁德时代江苏基地采购的锂电铜箔中有一半出自该公司。
锂电铜箔从8微米、6微米、5微米、4.5微米,再到4微米、3微米;标准电子电路铜箔可根据客户需求,生产10至175微米的不同规格产品。目前,中科铜箔已形成九大系列产品,可年产锂电铜箔2.8万吨、标准电子电路铜箔6500吨,电子铜箔市场占有率全省第一,与宁德时代、比亚迪等国内知名动力电池企业达成稳定合作,去年总产值达37亿元。