《鋰電池復合銅箔制備技術及裝備》項目同時入圍廣東省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽和國賽
《新型鋰電池復合銅箔制備技術及裝備》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等工藝制備成雙面厚度各1μm左右的銅層的三明治結構的新型材料,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、因正負極短路帶來的安全性問題
A、電池充放電使用過程中,正負極材料體積也隨之變化,金屬箔不停的處于拉伸-恢復的過程,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,正負極室穿透引起熱量瞬間爆發(fā),而電池爆燃,短時間內引起更大范圍內電池組的安全風險。
與傳統(tǒng)電解銅箔相比,新型的復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)內短路防護技術僅能延緩內短路引發(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瓶頸,徹底解決了電池因內短路易引發(fā)熱失控的行業(yè)難題。
2、高比能:復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%。同時復合集流體厚度相比業(yè)內同行純金屬集流體減少25%-40%,從而將電池內更多空間讓渡給活性物質。傳統(tǒng)純金屬集流體占電池比重達15%甚至更高,隨著復合集流體重量占比降低和電池內活性物質占比增加,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,圍繞電池內活性物質層形成層狀環(huán)形海綿結構,在電池充放電過程中,吸收極片活性物質層鋰離子嵌入脫出產生的膨脹-收縮應力,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合集流體不影響電池內部電化學反應,因此復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用需求的技術。
當前鋰離子電池市場正處于高速發(fā)展階段,據(jù)相關機構統(tǒng)計,2021年中國鋰電池出貨量為327GWh,同比增長128.7%,預計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。隨著復合銅箔新材料不斷推向市場,必將進一步推動鋰電池產業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。
廣東騰勝科技公司技術團隊立足于真空鍍膜技術和裝備的研發(fā)超過25年,尤其在柔性材料的卷對卷真空鍍膜技術及裝備上具有領先的技術優(yōu)勢和技術儲備!公司是國內首家推出了量產型鋰電復合銅箔鍍膜裝備的公司,隨著我們在技術上的不斷突破,我們復合銅箔新一代設備已經陸續(xù)推向市場。這將會有力推動鋰電池復合集流體材料的應用推廣,也將進一步助推鋰電池產業(yè)的發(fā)展!