2022-10-21
会员动态 | 光腾微纳复合铜箔项目将于2022年底量产
铜箔是锂离子电池的重要基础材料,既充当负极活性材料的载体,又充当负极电子收集与传导体,作用是将电池活性物质产生的电流汇集起来,以产生更大的输出电流。铜箔在锂电池中作为负极集流体材料,在电芯成本中占8%左右,锂电铜箔越薄,对电池的能量密度提升作用越大,轻薄、更低成本、更高性能是铜箔技术升级的方向。
一、复合铜箔产业化在即
复合铜箔是一种具有“三明治”结构的新型微纳米材料,致力于解决锂电池热失控的安全问题。复合铜箔的中间层是厚度为3.6-6μm的高分子材料,上下表层分别为厚度1μm的镀铜层,可实现负极集流体功能,弥补目前传统电解铜箔材料的缺陷。
复合铜箔中间层为熔点较低的高分子材料,在热量集聚时可充当保险丝熔断功能,阻断内短路所产生的发热源,防止电池起火爆炸,有效的提升锂电池的安全性。
复合铜箔除了有效提升锂电池的安全性能外,还具有以下突出优点:
1.成本低:复合铜箔中的高分子材料成本低,用铜量少,在大规模量产的情况下,生产成本远低于传统电解铜箔;
2.能量密度高:复合铜箔中的高分子材料密度低,可大幅度降低锂电池集流体的重量,从而提升电池的重量能量密度。
3.寿命长:高分子材料相比金属具有低弹性模量,电池的循环寿命可提升5%。
复合铜箔行业的技术壁垒较高,当前复合铜箔尚存在设备与工艺瓶颈以及下游锂电池配套瓶颈,随着各企业近几年不断的技术研发、设备改造、产线调试、试产试用验证,预计未来两年复合铜箔有望实现批量商业化应用。
二、光腾微纳复合铜箔即将量产
2022年9月,江西光腾微纳材料有限公司一期工程竣工,目前已进入试产阶段,量产后预计年产能1400万平方米微纳米复合铜箔(约对应1GWH容量的锂电池),是国内目前规模较大的锂电复合铜箔生产商。公司在一期顺利投产后,将陆续扩大生产规模,计划2023年底前年产能将达到5000多万平方米(约对应3GWH容量的锂电池)。
据了解,光腾微纳创始人林腾光董事长,深耕电解铜箔多年,对传统铜箔的供应链,生产工艺和市场客户端需求有着多年丰富的行业经验。2019年,林腾光董事长聚集了电解铜箔,柔性电路板和屏蔽材料行业的精英,成立专业核心队伍,开始探索微纳米复合铜箔的生产工艺与市场应用前景。经过两年多的研究沉淀,于2021年7月份,成立江西光腾微纳材料有限公司,专注于微纳米复合铜箔材料的研发与生产,正式向复合铜箔行业进军启航。
目前行业内复合铜箔的工艺主要有两步法和三步法。光腾微纳采纳了主流的两步法工艺,即先利用真空磁控溅射法,把非金属高分子材料表面金属化后,使用电镀法对表面已金属化的高分子材料进行增厚。同时,公司也在研发化学镀一步法的工艺,希望能通过减少生产环节,提高微纳米复合铜箔的生产效率和良品率。
林腾光董事长表示,因复合铜箔能从根本上解决锂电池安全问题,行业前景广阔,是千载难逢的机遇;然而,行业现阶段普遍存在着产能和良品率低下等众多挑战,主要原因是设备和材料供应链不成熟,生产工艺仍处于基础阶段,要达到有经济效益的规模化生产和高良品率,仍需在试产中不断优化设备与工艺。
终端客户对复合铜箔的要求与对传统电解铜箔的要求接近,而且复合铜箔的产品结构和工艺流程与柔性电路板和屏蔽材料类同,光腾微纳核心团队集聚了磁控溅射与电镀工艺的专才,前期已步履铿锵的进入试产阶段,产品也已经小范围送样,与客户保持密切的技术交流,力求2022年底实现规模化量产。
光腾微纳将以开放融合的态度,积极与行业内专家做深度技术交流,兼容并蓄,不断向复合铜箔生产应用领域纵深发展。
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