鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1670次 | 2018年10月23日
打孔銅箔助力動(dòng)力電池應(yīng)用中的7大優(yōu)勢(shì)
陳郁弼表示,未來,打孔銅箔在動(dòng)力電池中的應(yīng)用將成為一種技術(shù)趨勢(shì),主要出于兩方面的考量。
鋰電銅箔的下一個(gè)市場(chǎng)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(huì)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(huì)接棒昨日(10月18日)精彩繼續(xù)。本次峰會(huì)由高工鋰電主辦,邀請(qǐng)了鋰電材料各個(gè)環(huán)節(jié)及動(dòng)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(dòng)力電池核心材料的技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化升級(jí)等進(jìn)行共同探討。
陳郁弼表示,未來,打孔銅箔在動(dòng)力電池中的應(yīng)用將成為一種技術(shù)趨勢(shì),主要出于兩方面的考量:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
一是銅箔兩面負(fù)極材料涂布厚度不一致導(dǎo)致正負(fù)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(shí),電池的活性物質(zhì),即鋰離子的利用效率就會(huì)下降,因此會(huì)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(jìn)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(duì)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(duì)國內(nèi)主流的動(dòng)力電池企業(yè)送樣。以孔隙率17%的打孔箔為例,陳郁弼詳細(xì)闡述了打孔銅箔在動(dòng)力電池中應(yīng)用的7點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
1.直接有效提升鋰電池比能量。測(cè)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(dòng)力電芯輕量化;同等面密度,正負(fù)極壓實(shí)提高(部分材料填充進(jìn)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(kuò)散,箔材通孔后,鋰離子的擴(kuò)散路徑可轉(zhuǎn)化為立體全方位穿透,且可通過進(jìn)入到孔隙間的正負(fù)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。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
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(duì)比顯示,同時(shí)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(fù)極材料厚度不一致時(shí),采用打孔銅箔后,銅鋰離子可在銅箔兩面之間自由的移動(dòng),使鋰離子較多的地方可向鋰離子較少的地方移動(dòng),以補(bǔ)償涂布不均的問題。由此實(shí)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(fù)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。