《鋰電池復(fù)合銅箔制備技術(shù)及裝備》項目同時入圍廣東省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽和國賽


     《新型鋰電池復(fù)合銅箔制備技術(shù)及裝備》作為我公司的參賽項目,先后成功通過了肇慶市第七屆“星湖杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的初賽和復(fù)賽,并被送往參加2022年8月24日在廣東佛山市舉辦的第十一屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽(廣東賽區(qū))暨第十屆“珠江天使杯”科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽高端裝備制造領(lǐng)域賽。來自全省各地的參賽隊伍共有52支,最終只有13支隊伍能夠進入進入省賽的總決賽。經(jīng)過激烈的角逐,我們很榮幸取得了進入省賽決賽的席位,并被推送參加第十一屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國賽。作為今年肇慶地區(qū)裝備制造業(yè)領(lǐng)域唯一的一支進入省賽決賽和國賽的隊伍,我們深感榮幸。希望我們團隊繼續(xù)努力,突破自我,爭創(chuàng)佳績!

      復(fù)合銅箔新材料是一種在PET或PP等超薄有機聚合物薄膜材料層表面通過真空沉積技術(shù)等工藝制備成雙面厚度各1μm左右的銅層的三明治結(jié)構(gòu)的新型材料,它是傳統(tǒng)鋰電池電解銅箔的良好替代材料。

      傳統(tǒng)的鋰電池銅箔目前常用的厚度在6-12微米范圍。存在以下幾個痛點:

1、重量重。銅箔占到電池重量的約13%左右;

2、金屬銅屬于貴金屬,成本高,占電池成本的將近10%。面臨如何降成本的壓力;

3、因正負(fù)極短路帶來的安全性問題

A、電池充放電使用過程中,正負(fù)極材料體積也隨之變化,金屬箔不停的處于拉伸-恢復(fù)的過程,另外由于電解液中殘留也會腐蝕,金屬箔的抗拉強度也會逐漸降低,引起容量降低性能下降,電阻增加,發(fā)熱增加等安全隱患。若穿透會引起熱量瞬間爆發(fā),可能造成電池爆燃。

B、另外,電池由于鋰枝晶生長、外力等原因受損引起熱失控后,正負(fù)極室穿透引起熱量瞬間爆發(fā),而電池爆燃,短時間內(nèi)引起更大范圍內(nèi)電池組的安全風(fēng)險。

與傳統(tǒng)電解銅箔相比,新型的復(fù)合銅箔材料具有很大的優(yōu)勢。具體體現(xiàn)在:

1、高安全性:突破了傳統(tǒng)內(nèi)短路防護技術(shù)僅能延緩內(nèi)短路引發(fā)熱失控,并降低甚至極大犧牲電池比能、壽命及增加成本等為代價的技術(shù)瓶頸,徹底解決了電池因內(nèi)短路易引發(fā)熱失控的行業(yè)難題。

2、高比能:復(fù)合集流體中間層采用輕量化高分子材料,重量比純金屬集流體降低50%-80%。同時復(fù)合集流體厚度相比業(yè)內(nèi)同行純金屬集流體減少25%-40%,從而將電池內(nèi)更多空間讓渡給活性物質(zhì)。傳統(tǒng)純金屬集流體占電池比重達15%甚至更高,隨著復(fù)合集流體重量占比降低和電池內(nèi)活性物質(zhì)占比增加,電池能量密度實現(xiàn)提升5%-10%。

3、長壽命:高分子材料相比金屬具有低彈性模量,圍繞電池內(nèi)活性物質(zhì)層形成層狀環(huán)形海綿結(jié)構(gòu),在電池充放電過程中,吸收極片活性物質(zhì)層鋰離子嵌入脫出產(chǎn)生的膨脹-收縮應(yīng)力,保持極片界面長期完整性,電池的循環(huán)壽命實現(xiàn)提升5%。

4、強兼容:集流體不是電池內(nèi)部鋰離子傳輸?shù)慕M成部分,將傳統(tǒng)集流體直接升級為復(fù)合集流體不影響電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng),因此復(fù)合集流體能夠直接運用于各種規(guī)格、不同體系的動力電池,全新獨創(chuàng)了一種滿足平臺化應(yīng)用需求的技術(shù)。

      當(dāng)前鋰離子電池市場正處于高速發(fā)展階段,據(jù)相關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計,2021年中國鋰電池出貨量為327GWh,同比增長128.7%,預(yù)計2025年中國市場規(guī)模較2021年增長幅度將超4倍,市場出貨量達到1456GWh,2030年有望增加至3TWh以上。隨著復(fù)合銅箔新材料不斷推向市場,必將進一步推動鋰電池產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。

      廣東騰勝科技公司技術(shù)團隊立足于真空鍍膜技術(shù)和裝備的研發(fā)超過25年,尤其在柔性材料的卷對卷真空鍍膜技術(shù)及裝備上具有領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和技術(shù)儲備!公司是國內(nèi)首家推出了量產(chǎn)型鋰電復(fù)合銅箔鍍膜裝備的公司,隨著我們在技術(shù)上的不斷突破,我們復(fù)合銅箔新一代設(shè)備已經(jīng)陸續(xù)推向市場。這將會有力推動鋰電池復(fù)合集流體材料的應(yīng)用推廣,也將進一步助推鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展!