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【材料分享】PET复合铜箔
时间:2023/10/12 10:02:13  浏览:

PET复合铜箔是一种新型的锂电池集流体材料,主要由3部分组成,中间一层为PET薄膜,薄膜两侧为厚度1μm左右的铜。与传统箔材的制造工艺不同,传统铜箔主要是由辊压或电解工艺生产得到;复合铜箔是在厚度4.5-6μm的PET薄膜表面采用磁控溅射的方式,制作一层20-80nm的金属导电层,然后通过水介质电镀的方式,将铜层加厚到1μm左右,制作总厚度在6-8μm之间的复合金属箔,用以代替传统的6-8μm电解铜箔。PET复合铜箔相较于传统电解铜箔,可节省约2/3的铜,显著降低材料成本。其更是具有高安全性、高比容(提升5%-10%电芯能量密度)、长寿命、强兼容等显著优点。

PET复合铜箔可以应用于锂电池集流体。PET铜箔具有密度小、厚度薄、抗拉强度较高等特点,叠加其具有较好的导电性,因此具有替代传统锂电铜箔的潜力。锂电铜箔是锂电池负极材料的载体与集流体。

高安全性:复合铜箔凭借其独特的高分子材料,解决了电池因内短路易引发热失控的问题,提升了锂电池的安全性。一方面,复合铜箔导电层较薄,发生局部短路时更容易被熔断,致使局部电流被切断,降低因短路产生的热量。另一方面,复合铜箔的基膜为高分子材料,不具备导电性,且具有较大的电阻,能够减少短路电流,提高电池的安全性。

高能量密度:PET高分子材料密度显著低于铜密度。PET铜箔采用PET替代部分金属铜材,因此PET铜箔重量较轻。相较于传统铜箔,复合铜箔的厚度减少了25%-40%,给电池内的活性物质提供了更多的空间。在锂电池内,复合铜箔重量占比下降以及活性物质重量占比提升,可有效提升电池能量密度5%-10%。

长寿命:相较于金属材料,高分子材料弹性模量较低,能够在电池充放电的过程中吸收活性物质层因锂离子嵌入脱出而产生的膨胀-收缩应力,从而保证界面的完整性。

强兼容性:采用复合铜箔并不会影响电池内部的电化学反应,因此复合铜箔可以应用于不同规格、体系的动力电池,具有较强的兼容性。

【材料分享】PET复合铜箔

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