鋰電銅箔的下一個(gè)市場(chǎng)風(fēng)口

陳郁弼表示，未來，打孔銅箔在動(dòng)力電池中的應(yīng)用將成為一種技術(shù)趨勢(shì)，主要出于兩方面的考量。

諾德投資股份有限公司(600110)常務(wù)副總裁陳郁弼在高工鋰電(2018)國(guó)際鋰電池關(guān)鍵材料技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)上給出了自己的回答，發(fā)表了“打孔銅箔的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀”主題演講。

▲諾德股份常務(wù)副總裁陳郁弼

10月19日，高工鋰電(2018)國(guó)際鋰電池關(guān)鍵材料技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)接棒昨日(10月18日)精彩繼續(xù)。本次峰會(huì)由高工鋰電主辦，邀請(qǐng)了鋰電材料各個(gè)環(huán)節(jié)及動(dòng)力電池企業(yè)超80位行業(yè)專家、技術(shù)領(lǐng)袖及超400位業(yè)內(nèi)人士就現(xiàn)階段動(dòng)力電池核心材料的技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化升級(jí)等進(jìn)行共同探討。

▲高工鋰電(2018)國(guó)際鋰電池關(guān)鍵材料技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

陳郁弼表示，未來，打孔銅箔在動(dòng)力電池中的應(yīng)用將成為一種技術(shù)趨勢(shì)，主要出于兩方面的考量：

一是銅箔兩面負(fù)極材料涂布厚度不一致導(dǎo)致正負(fù)極電化學(xué)反應(yīng)效率降低。在銅箔的兩側(cè)面能涂布的碳素材料的厚度不均勻時(shí)，電池的活性物質(zhì)，即鋰離子的利用效率就會(huì)下降，因此會(huì)引起電池的電容量的下降。為了避免這種現(xiàn)象，打孔銅箔將進(jìn)行雙面精密涂覆。

二是鋰離子電池能量密度與安全性之間的平衡。選用更加輕薄的箔材或者給箔材做打孔處理能夠?qū)崿F(xiàn)這兩者之間相對(duì)平衡。

目前，諾德股份旗下全資子公司青海電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司已經(jīng)研發(fā)成功并開始對(duì)國(guó)內(nèi)主流的動(dòng)力電池企業(yè)送樣。以孔隙率17%的打孔箔為例，陳郁弼詳細(xì)闡述了打孔銅箔在動(dòng)力電池中應(yīng)用的7點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

?直接有效提升鋰電池比能量。測(cè)算數(shù)據(jù)顯示，同等規(guī)格的箔材，孔隙率17%的微孔箔重量減少17%，助力動(dòng)力電芯輕量化；同等面密度，正負(fù)極壓實(shí)提高(部分材料填充進(jìn)入孔隙間)。電池體積相同，但如果銅箔打孔，表面積增加，可容納更多的碳材料，使得電池的電容量的增加。

?有效提升鋰電池倍率性能。常規(guī)箔材的鋰電池，鋰離子的遷移通過箔材二維方向向極耳端擴(kuò)散，箔材通孔后，鋰離子的擴(kuò)散路徑可轉(zhuǎn)化為立體全方位穿透，且可通過進(jìn)入到孔隙間的正負(fù)極材料與箔材的接觸面增加，縮小鋰離子遷移半徑，提高導(dǎo)電效率。

另外，通過箔材孔隙間形成的“錨型”黏合,功能涂層粘附力、浸潤(rùn)效率及浸潤(rùn)一致性等均得以大幅度提升，從而明顯提高鋰離子電池高倍率放電性能。

?有效降低鋰電池內(nèi)阻。同等箔材做的對(duì)比顯示，同時(shí)使用打孔銅箔與鋁箔可有效降低內(nèi)阻8%~20%。

?有效提高電池的工作效率。當(dāng)銅箔兩面涂布的負(fù)極材料厚度不一致時(shí)，采用打孔銅箔后，銅鋰離子可在銅箔兩面之間自由的移動(dòng),使鋰離子較多的地方可向鋰離子較少的地方移動(dòng)，以補(bǔ)償涂布不均的問題。由此實(shí)現(xiàn)鋰離子的有效利用，增加電池的電容量。

?電解液浸潤(rùn)效率可大幅度提升，且能100%確保浸潤(rùn)一致性。

?提高了箔材的表面粘附力，延長(zhǎng)電池壽命。通過孔隙間的材料，正負(fù)極極片涂層正反兩面材料形成“工”字型咬合狀態(tài)，極片脫落的概率可大幅度降低，以獲得更高的電容量保持率，延長(zhǎng)電池的使用壽命。

?提升極片的彎折柔軟度，更適用于柔性電池的應(yīng)用。