國(guó)內(nèi)新能源汽車行業(yè)的爆發(fā)式上升，帶動(dòng)了鋰離子電池行業(yè)的快速發(fā)展，你了解鋰離子電池材料——“銅箔”嗎？
銅箔是鋰離子電池負(fù)極的關(guān)鍵材料

銅箔是鋰離子電池負(fù)極的關(guān)鍵材料，它對(duì)電池的能量密度和其他性能具有重要影響。它約占鋰離子電池成本的5%-8%。在當(dāng)前電池行業(yè)提高質(zhì)量，降低成本的背景下，超薄，高端是其技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求的關(guān)鍵詞。
鋰電池利用鋰離子和儲(chǔ)存在正極材料中的電子在充電和放電過(guò)程中沿相反方向移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)正常操作。 它的主要結(jié)構(gòu)是正極，負(fù)極和電解質(zhì)。 除了主要的四個(gè)部分外，用于存儲(chǔ)正極和負(fù)極材料的集電器也是鋰電池的重要組成部分。 它的主要功能是收集電池活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流，以形成較大的電流供外部輸出。 根據(jù)鋰離子電池的工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要在導(dǎo)電集電器上涂覆正負(fù)極材料，因此集電器應(yīng)與活性物質(zhì)充分接觸，內(nèi)阻應(yīng)為盡可能小。
為什么銅箔能成為鋰離子電池負(fù)極的關(guān)鍵材料

銅箔和鋁箔具有導(dǎo)電性好，形成的氧化保護(hù)膜，質(zhì)地柔軟，粘結(jié)性好，制造工藝成熟，價(jià)格相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)。因此，它們被選作鋰電池集電器的主要材料。鋰電池的正極電位高，鋁箔的氧化層相對(duì)致密，可以防止集電器氧化，而銅在高電位下會(huì)發(fā)生鋰嵌入反應(yīng)，因此不適合用作正極集電器。正極集電體一般采用鋁箔;負(fù)極的電 位低，鋁箔容易形成低電位的鋁鋰合金。通常將銅箔用作負(fù)極集流體，并且銅箔和鋁箔之間沒(méi)有互換性。

為了確保涂覆在電解銅箔上的負(fù)極材料不會(huì)脫落，在制備過(guò)程中必須添加合適的粘合劑。據(jù)了解，目前常用的膠粘劑有PVDF，PTFE，SBR，LA133等。膠接強(qiáng)度不僅取決于膠粘劑本身的理化性質(zhì)，而且與銅的表面特性有很大關(guān)系。挫敗。當(dāng)涂層的結(jié)合強(qiáng)度足夠高時(shí)，可以防止負(fù)極在充電和放電循環(huán)過(guò)程中粉化和掉落，或由于過(guò)度的膨脹和收縮而使基材剝離，從而降低循環(huán)容量保持率。相反，如果結(jié)合強(qiáng)度不滿足要求，則隨著循環(huán)次數(shù)的增加，由于涂層的剝離程度的增加，電池的內(nèi)阻抗增加，并且循環(huán)容量的下降加劇。

與涂覆鋁箔類似，涂覆銅箔還可以顯著降低接觸內(nèi)阻，提高附著力，加速電解質(zhì)滲透，改善低溫性能，減少過(guò)程中的毛刺，保護(hù)集電器等。目前，與負(fù)極相匹配電極材料不是很理想，因此尚未大量使用，需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化。
降低銅箔原材料的成本，已成為用于動(dòng)力鋰電池的銅箔的關(guān)鍵

作為鋰電池的集電體，鋰電池銅箔的厚度通常為7?20μm。目前，裝備新能源汽車的銅箔厚度為8-12μm，整車的銅箔質(zhì)量達(dá)到10kg以上。鋰銅箔的厚度越小，電池的重量越輕。同時(shí)，更薄的鋰銅箔也意味著較小的電阻，電池的性能也將得到改善。因此，在提供更高能量密度的同時(shí)，降低電池上銅箔的質(zhì)量，降低銅箔原材料的成本，已成為用于動(dòng)力鋰電池的銅箔的關(guān)鍵。

從技術(shù)角度來(lái)講，更薄的鋰電銅箔意味著更小的電阻，因此鋰離子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(yīng)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(lái)使用更加輕薄的鋰電銅箔是大勢(shì)所趨。關(guān)于銅箔行業(yè)來(lái)講，目前低端銅箔的供求關(guān)系基本已經(jīng)穩(wěn)定，因此，我們預(yù)計(jì)隨著國(guó)內(nèi)新能源汽車行業(yè)的爆發(fā)式上升，帶動(dòng)了鋰離子電池行業(yè)的快速發(fā)展，銅箔作為鋰離子電池里面重要的零部件之一，未來(lái)也將隨著鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展而快速上升。