鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年10月23日
打孔銅箔助力動力電池應(yīng)用中的7大優(yōu)勢
陳郁弼表示,未來,打孔銅箔在動力電池中的應(yīng)用將成為一種技術(shù)趨勢,主要出于兩方面的考量。
鋰電銅箔的下一個市場風(fēng)口在哪?
諾德投資股份有限公司(600110)常務(wù)副總裁陳郁弼在高工鋰電(2018)國際鋰電池關(guān)鍵材料技術(shù)創(chuàng)新峰會上給出了自己的回答,發(fā)表了“打孔銅箔的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀”主題演講。
10月19日,高工鋰電(2018)國際鋰電池關(guān)鍵材料技術(shù)創(chuàng)新峰會接棒昨日(10月18日)精彩繼續(xù)。本次峰會由高工鋰電主辦,邀請了鋰電材料各個環(huán)節(jié)及動力電池企業(yè)超80位行業(yè)專家、技術(shù)領(lǐng)袖及超400位業(yè)內(nèi)人士就現(xiàn)階段動力電池核心材料的技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化升級等進行共同探討。
陳郁弼表示,未來,打孔銅箔在動力電池中的應(yīng)用將成為一種技術(shù)趨勢,主要出于兩方面的考量:
一是銅箔兩面負極材料涂布厚度不一致導(dǎo)致正負極電化學(xué)反應(yīng)效率降低。在銅箔的兩側(cè)面能涂布的碳素材料的厚度不均勻時,電池的活性物質(zhì),即鋰離子的利用效率就會下降,因此會引起電池的電容量的下降。為了避免這種現(xiàn)象,打孔銅箔將進行雙面精密涂覆。
二是鋰離子電池能量密度與安全性之間的平衡。選用更加輕薄的箔材或者給箔材做打孔處理能夠?qū)崿F(xiàn)這兩者之間相對平衡。
目前,諾德股份旗下全資子公司青海電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司已經(jīng)研發(fā)成功并開始對國內(nèi)主流的動力電池企業(yè)送樣。以孔隙率17%的打孔箔為例,陳郁弼詳細闡述了打孔銅箔在動力電池中應(yīng)用的7點優(yōu)勢:
1.直接有效提升鋰電池比能量。測算數(shù)據(jù)顯示,同等規(guī)格的箔材,孔隙率17%的微孔箔重量減少17%,助力動力電芯輕量化;同等面密度,正負極壓實提高(部分材料填充進入孔隙間;電池體積相同,但如果銅箔打孔,表面積增加,可容納更多的碳材料,使得電池的電容量的增加。
2.有效提升鋰電池倍率性能。常規(guī)箔材的鋰電池,鋰離子的遷移通過箔材二維方向向極耳端擴散,箔材通孔后,鋰離子的擴散路徑可轉(zhuǎn)化為立體全方位穿透,且可通過進入到孔隙間的正負極材料與箔材的接觸面增加,縮小鋰離子遷移半徑,提高導(dǎo)電效率。
另外,通過箔材孔隙間形成的“錨型”黏合,功能涂層粘附力、浸潤效率及浸潤一致性等均得以大幅度提升,從而明顯提高鋰離子電池高倍率放電性能。
3.有效降低鋰電池內(nèi)阻。同等箔材做的對比顯示,同時使用打孔銅箔與鋁箔可有效降低內(nèi)阻8%~20%。
4.有效提高電池的工作效率。當(dāng)銅箔兩面涂布的負極材料厚度不一致時,采用打孔銅箔后,銅鋰離子可在銅箔兩面之間自由的移動,使鋰離子較多的地方可向鋰離子較少的地方移動,以補償涂布不均的問題。由此實現(xiàn)鋰離子的有效利用,增加電池的電容量。
5.電解液浸潤效率可大幅度提升,且能100%確保浸潤一致性。
6.提高了箔材的表面粘附力,延長電池壽命。通過孔隙間的材料,正負極極片涂層正反兩面材料形成“工”字型咬合狀態(tài),極片脫落的概率可大幅度降低,以獲得更高的電容量保持率,延長電池的使用壽命。
7.提升極片的彎折柔軟度,更適用于柔性電池的應(yīng)用。
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