隨著電力汽車(chē)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等新能源技術(shù)的快速發(fā)展，作為核心組件的動(dòng)力電池性能的提升成為了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。 微孔銅箔作為電池集流體的關(guān)鍵材料，其厚度對(duì)電池的密度、安全性及循環(huán)壽命有著重要的影響。今天卓力達(dá)小編講深入帶領(lǐng)你們探討動(dòng)力電池用的微孔銅箔的厚度現(xiàn)狀、技術(shù)挑戰(zhàn)及未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

一、微孔銅箔在動(dòng)力電池中的作用

微孔銅箔作為鋰離子電池、鈉離子電池等動(dòng)力電池中必不可少的集流體材料，主要作用包括一下方面：

1. 承載活性材料：   微孔銅箔是電池中的負(fù)極集流體， 里面有活性材料（如石墨、 硅等）， 為電池內(nèi)部的電子傳導(dǎo)和離子傳輸提供了保證。
2. 增強(qiáng)安全性：    微孔結(jié)構(gòu)能夠有效緩解電池在充放電過(guò)程中的體積變化 ， 提高電池的安全性，  降低內(nèi)部應(yīng)力  。
3. 提高密度： 通過(guò)優(yōu)化銅箔的厚度和孔隙率， 可以有效延長(zhǎng)續(xù)航里程，提高電池的密度  。

二、微孔銅箔的厚度現(xiàn)狀

目前， 動(dòng)力電池用微孔銅 箔的厚度主要集中 在以下幾個(gè)范圍：

1.
6-12微米：
• 這是目前市場(chǎng)上最 常見(jiàn)的微孔銅箔厚 度范圍。 6-12微米的銅 箔在保證機(jī)械強(qiáng)度 的同時(shí)， 能夠有效降低電池的整體重量， 提高密度。 例如， 特斯拉、 寧德時(shí)代等領(lǐng)先企 業(yè)已經(jīng)在其高端電 池產(chǎn)品中采用了8 微米甚至更薄的銅 箔。
2.
4-6微米：
• 隨著技術(shù)的進(jìn)步， 4-6微米的超薄微孔 銅箔逐漸進(jìn)入市場(chǎng) 。 這種超薄銅箔可以 進(jìn)一步降低電池重量 ， 提高密度。 例如， 松下等公司在其高密度電池中已經(jīng)開(kāi)始使用 5微米 的銅箔。
3.
低于4微米：
• 這是未來(lái)發(fā)展的方向之一。 目前， 一些研究機(jī)構(gòu)和企 業(yè)在實(shí)驗(yàn)室階段已 經(jīng)實(shí)現(xiàn)了低于4微 米的微孔銅箔制備 。 例如， 韓國(guó)三星和日本的一些研究團(tuán)隊(duì) 正在開(kāi)發(fā) 3微米甚至更 薄的銅箔。

三、技術(shù)挑戰(zhàn)與解決方案

1.
機(jī)械強(qiáng)度與穩(wěn)定性：
• 挑戰(zhàn)：   隨著微孔銅箔厚度的降低， 其機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)， 容易在電池循環(huán)過(guò) 程中發(fā)生變形和斷 裂。
• 解決方案：
  • 合金化：   通過(guò)在銅箔中添加 其他金屬元素（如 鎳、 鉻等）來(lái)提高其機(jī) 械強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
  • 復(fù)合結(jié)構(gòu)：   采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)， 在保證機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)， 降低整體厚度。
2.
加工工藝：
• 挑戰(zhàn)：   超薄銅箔的加工工藝復(fù)雜， 對(duì)設(shè)備和技術(shù)的要求較高。
• 解決方案：
  • 精密制造技術(shù)：   采用精密制造技術(shù)， 如激光雕刻、 蝕刻等， 實(shí)現(xiàn)微孔結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)控制。
  • 自動(dòng)化生產(chǎn)：   引入自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備， 提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
3.
成本控制：
• 挑戰(zhàn)：   超薄銅箔的生產(chǎn)成本較高， 影響其在市場(chǎng)上的普及。
• 解決方案：
  • 規(guī)?；a(chǎn)：   通過(guò)規(guī)模化生產(chǎn)， 降低單位成本。
  • 技術(shù)創(chuàng)新：   研發(fā)新的材料和工藝， 降低生產(chǎn)成本。

    未來(lái)， 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，更薄的 微孔銅箔和設(shè)計(jì)多功能化的趨勢(shì)會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，進(jìn)一步提升動(dòng)力電池性能， 同時(shí)， 環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展也 將成為微孔銅箔 發(fā)展的重要方向。