【摘要】
目前鋰離子電池生產(chǎn)中使用的銅箔厚度為8μm~12μm(3C數(shù)字電池中使用的銅箔為6~7μm)，鋁箔厚度為12μm~20μm，作為正負(fù)極導(dǎo)電基材，占鋰離子電池重量的15%~20%。打孔后，鋰離子的擴(kuò)散路徑可轉(zhuǎn)化為三維全方位穿透，通過增加進(jìn)入孔隙的正負(fù)極材料與箔的接觸面，可以縮小鋰離子的遷移半徑，提高導(dǎo)電效率。
提高電池比能量的方法是使用更高容量的正負(fù)極材料、更薄的隔膜紙、更薄的銅箔和鋁箔，以盡可能減少其他輔助添加劑。
目前鋰離子電池生產(chǎn)中使用的銅箔厚度為8μm~12μm(3C數(shù)字電池中使用的銅箔為6~7μm)，鋁箔厚度為12μm~20μm，作為正負(fù)極導(dǎo)電基材，占鋰離子電池重量的15%~20%。如何進(jìn)一步降低銅鋁箔的重量比，提高比能量？因此，在這樣的環(huán)境刺激下，微孔銅箔鋁箔誕生了：
鋁箔激光微孔的優(yōu)點(diǎn)：
1.對于相同規(guī)格的箔，孔隙率為17%的微孔箔，重量減輕17%；表面密度相同，正負(fù)壓實(shí)增加（部分材料填充孔隙）。
2.有效提高鋰電池的倍率性能；對于傳統(tǒng)箔的鋰電池，鋰離子的遷移通過箔的二維方向擴(kuò)散到極耳端。打孔后，鋰離子的擴(kuò)散路徑可轉(zhuǎn)化為三維全方位穿透，通過增加進(jìn)入孔隙的正負(fù)極材料與箔的接觸面，可以縮小鋰離子的遷移半徑，提高導(dǎo)電效率。
3.有效降低鋰電池內(nèi)阻；同樣箔材的對比顯示，使用沖孔銅箔和鋁箔可有效降低8%~20%的內(nèi)阻。
4.鋰電池電解液注入后的滲透效率可以大大提高，滲透一致性可以100%保證。對于傳統(tǒng)箔鋰電池，電解質(zhì)從縱向擴(kuò)散到中心，鉆孔后呈三維滲透擴(kuò)散，完全消除了部分電池極片中心無法滲透的問題。在行業(yè)內(nèi)，單體電池一致性不足的原因之一是滲透一致性。
5.提高了箔的表面附著力。正負(fù)極片涂層的正負(fù)兩面通過孔隙之間的材料形成工咬合狀態(tài)，大大降低了極片脫落的概率。
6.提高極片的彎曲柔軟度，更適合柔性電池的應(yīng)用。(現(xiàn)有公司批量生產(chǎn)可穿戴鋰電池，性能明顯提高)
鋰電容、超級電容、鎳鎘、鎳氫電池采用微孔銅箔，性能明顯提高。未大規(guī)模推廣的原因是成本問題。激光打孔生產(chǎn)效率極高。預(yù)計(jì)量產(chǎn)后成本將比傳統(tǒng)雙光銅箔價(jià)格增長有限(估計(jì)最終價(jià)格在13萬/噸左右)。
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