鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年11月16日
鋰電材料之銅箔
銅箔按照制造工藝可以分為:電解銅箔和壓延銅箔。2000年3月美國電子電路互聯與封裝協會(IPC)發布了“印制板用金屬箔”(IPC—4562)。IPC—4562標準是一部全面規范銅箔品種、等級、性能的世界權威性標準。它具有世界先進性,它代替了原世界大多數銅箔廠家所執行的IPC—MF—150G標準。IPC-4562規定了金屬箔的種類及代號:E-電解銅箔,W-壓延銅箔。電解銅箔是指用電沉積制成的銅箔(electrodepositedcopperfoil);壓延銅箔即用輥壓法制成的銅箔,亦稱為鍛壓銅箔(wroughtcopperfoil)。
目前鋰電池里面,用的最多的還是電解類銅箔。電解銅箔是采用硫酸銅溶液為原材料,銅離子在鈦或者不銹鋼制的旋轉陰極上析出,將析出的銅箔連續剝離而制成銅箔。然后依據使用要求對表面進行處理。
電解銅箔的幾個定義:
陰極面:指靠近陰極輥的一面,這一面出來就是光面;
陽極面:指不靠陰極輥的一面,這一面出來的一般是毛面。
根據銅箔后期的處理,可以將銅箔分為:單面毛、雙面毛和雙面光。
單面毛就是直接將電解出來的銅箔經過防氧化處理而得到的銅箔。
雙面毛就是將電解出來的銅箔靠陰極輥的光面再經過表面處理機進行毛化處理(鍍上一層銅粒子),再經防氧化處理而得到的箔。
雙面光就是將電解出來的陽極毛面經過特殊工藝處理使銅箔的結晶結構變得平滑、細致,致使該面的顏色、粗糙度和光面接近,再經過防氧化處理。
早期,鋰電池里面都是用單面毛,但由于兩面的一致性較差,而使得整個批次間的電池一致性也有問題,所以,現在大多數廠家都是采用雙面光銅箔。再者,毛面的晶粒和光面的晶粒也不一樣,毛面與活性物質的接觸為點狀,光面為面接觸,所以對電池的內阻和粘結性影響也是不一樣的。另外,不同的結晶結構,使得光面銅箔的抗拉強度和延伸率都要較毛面的好。
對于銅箔的關鍵性技術指標有:
1、表面粗糙度,這個對粘結性是個重要參數,尤其是油性負極;
2、表面張力,dyne指數一定要小,這樣才能使漿料均勻的鋪散開,表面張力的大小和表面鍍層元素有關系,目前,國內箔材基本都是鍍鎳和鍍鋅,這樣表面張力比較大,但是國外的都是鍍鉻,防氧化能力更強,而且表面張力更小。日本箔材和臺灣的箔材基本都是鍍鉻。
其他都是常規指標,例如:
1、厚度;
2、面密度;
3、常態抗拉;
4、常態伸長率;
5、高溫抗拉;
6、高溫伸長率;
7、外觀等。
目前,國內銅箔主要的問題點:兩面粗糙度不一致比較嚴重、批次間粗糙度不穩定;表面防氧化能力不足;表面張力過大。急需改善。
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