鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年05月12日
動力電池6μm銅箔應用技術難點卡在哪
圍繞6μm高端鋰電銅箔的應用,國內不少動力電池企業正在進行攻關。
目前,動力電池企業主流采用的鋰電銅箔厚度集中在8-10μm。6μm銅箔的悄然興起來自新能源汽車政策的系列調整。
補貼退坡已經成為業內共識,而國家對于動力電池的性能指標卻在逐年提高。比如圍繞能量密度的提升,電池企業逐步從正極、負極、隔膜、導電劑、結構件等材料環節進行改善。其中,6μm高端鋰電銅箔正是在此背景下聲名鵲起。
目前,寧德時代、比亞迪、國軒高科、銀隆、沃特瑪、孚能科技、億緯鋰能、鵬輝能源、塔菲爾新能源等等動力電池企業均在采用6μm高端鋰電銅箔開發新產品,少數電池企業已經能夠量產。
從技術角度而言,鋰電銅箔輕薄化是發展趨勢。那么6μm高端鋰電銅箔對動力電池企業來說,到底能夠起到多大作用?
來自某電池企業的數據顯示,相比使用8μm銅箔的同款電芯,電芯體積不變的情況下,采用6μm高端鋰電銅箔能夠增大漿料涂覆量,電芯的整體能量密度可以提高5%,最終加大續航里程。
當然,根據圓柱、方形、軟包材料體系的不同,同款尺寸電芯采用6μm銅箔后對能量密度的影響也會相應不同。目前,不少動力電池企業仍然停留在試驗測試階段。
根據高工鋰電調研得知,動力電池企業在采用6μm高端鋰電銅箔后會碰到以下四大工藝技術難點:
一是:打褶。厚度更薄,6μm高端鋰電銅箔在涂覆拉伸過程中,若涂布時輥子力度控制精度不好,銅箔容易起褶皺。
二是:斷帶。在電芯工藝環節,為了增強活性材料與集流體之間的粘性,電池企業會采用熱壓,最終再進行冷壓定型。而在這一環節中,厚度更薄的6μm銅箔容易斷帶而影響整個生產節奏和效率。
三是高溫被氧化。由于動力電池對水分比較敏感,尤其目前不少電池企業采用高鎳NCM811甚至NCA材料,烘烤環節乃至整個前段電芯工藝過程的干燥度要求苛刻。在高溫條件下,6μm高端鋰電銅箔中的添加劑會產生被氧化反應,從而影響整個鋰電材料活性功能。
四是切片易掉粉。模切是動力電芯生產環節中的一道重要工序,但長期以來,不管是五金模切還是激光模切,毛刺粉塵都是在這一生產工藝中最難攻克的“癥結”。目前,不僅是6μm鋰電銅箔,8μm的銅箔產品也依然會碰到這樣的問題。
業內人士認為,要解決上述四大工藝難點,除了需要動力電池企業在工藝管控上進行嚴格規范和調控,也與選擇的各道工序的設備、6μm銅箔品質息息相關,這需要動力電池企業與上游設備、材料端進行深度技術交流合作。而在研發更高品質更高能量密度動力電池背景下,上下游的緊密合作將不再是簡單的利益捆綁關系。