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【材料分享】PET復合銅箔
時間:2023/10/12 10:02:13  瀏覽:

PET復合銅箔是一種新型的鋰電池集流體材料,主要由3部分組成,中間一層為PET薄膜,薄膜兩側為厚度1μm左右的銅。與傳統(tǒng)箔材的制造工藝不同,傳統(tǒng)銅箔主要是由輥壓或電解工藝生產(chǎn)得到;復合銅箔是在厚度4.5-6μm的PET薄膜表面采用磁控濺射的方式,制作一層20-80nm的金屬導電層,然后通過水介質電鍍的方式,將銅層加厚到1μm左右,制作總厚度在6-8μm之間的復合金屬箔,用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的6-8μm電解銅箔。PET復合銅箔相較于傳統(tǒng)電解銅箔,可節(jié)省約2/3的銅,顯著降低材料成本。其更是具有高安全性、高比容(提升5%-10%電芯能量密度)、長壽命、強兼容等顯著優(yōu)點。

PET復合銅箔可以應用于鋰電池集流體。PET銅箔具有密度小、厚度薄、抗拉強度較高等特點,疊加其具有較好的導電性,因此具有替代傳統(tǒng)鋰電銅箔的潛力。鋰電銅箔是鋰電池負極材料的載體與集流體。

高安全性:復合銅箔憑借其獨特的高分子材料,解決了電池因內(nèi)短路易引發(fā)熱失控的問題,提升了鋰電池的安全性。一方面,復合銅箔導電層較薄,發(fā)生局部短路時更容易被熔斷,致使局部電流被切斷,降低因短路產(chǎn)生的熱量。另一方面,復合銅箔的基膜為高分子材料,不具備導電性,且具有較大的電阻,能夠減少短路電流,提高電池的安全性。

高能量密度:PET高分子材料密度顯著低于銅密度。PET銅箔采用PET替代部分金屬銅材,因此PET銅箔重量較輕。相較于傳統(tǒng)銅箔,復合銅箔的厚度減少了25%-40%,給電池內(nèi)的活性物質提供了更多的空間。在鋰電池內(nèi),復合銅箔重量占比下降以及活性物質重量占比提升,可有效提升電池能量密度5%-10%。

長壽命:相較于金屬材料,高分子材料彈性模量較低,能夠在電池充放電的過程中吸收活性物質層因鋰離子嵌入脫出而產(chǎn)生的膨脹-收縮應力,從而保證界面的完整性。

強兼容性:采用復合銅箔并不會影響電池內(nèi)部的電化學反應,因此復合銅箔可以應用于不同規(guī)格、體系的動力電池,具有較強的兼容性。

【材料分享】PET復合銅箔

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