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鋰電材料之銅箔

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年11月16日  

銅箔按照制造工藝可以分為:電解銅箔和壓延銅箔。2000年3月美國(guó)電子電路互聯(lián)與封裝協(xié)會(huì)(IPC)發(fā)布了“印制板用金屬箔”(IPC—4562)。IPC—4562標(biāo)準(zhǔn)是一部全面規(guī)范銅箔品種、等級(jí)、性能的世界權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)。它具有世界先進(jìn)性,它代替了原世界大多數(shù)銅箔廠家所執(zhí)行的IPC—MF—150G標(biāo)準(zhǔn)。IPC-4562規(guī)定了金屬箔的種類及代號(hào):E-電解銅箔,W-壓延銅箔。電解銅箔是指用電沉積制成的銅箔(electrodepositedcopperfoil);壓延銅箔即用輥壓法制成的銅箔,亦稱為鍛壓銅箔(wroughtcopperfoil)。


目前鋰電池里面,用的最多的還是電解類銅箔。電解銅箔是采用硫酸銅溶液為原材料,銅離子在鈦或者不銹鋼制的旋轉(zhuǎn)陰極上析出,將析出的銅箔連續(xù)剝離而制成銅箔。然后依據(jù)使用要求對(duì)表面進(jìn)行處理。


電解銅箔的幾個(gè)定義:


陰極面:指靠近陰極輥的一面,這一面出來(lái)就是光面;


陽(yáng)極面:指不靠陰極輥的一面,這一面出來(lái)的一般是毛面。


根據(jù)銅箔后期的處理,可以將銅箔分為:?jiǎn)蚊婷㈦p面毛和雙面光。


單面毛就是直接將電解出來(lái)的銅箔經(jīng)過(guò)防氧化處理而得到的銅箔。


雙面毛就是將電解出來(lái)的銅箔靠陰極輥的光面再經(jīng)過(guò)表面處理機(jī)進(jìn)行毛化處理(鍍上一層銅粒子),再經(jīng)防氧化處理而得到的箔。


雙面光就是將電解出來(lái)的陽(yáng)極毛面經(jīng)過(guò)特殊工藝處理使銅箔的結(jié)晶結(jié)構(gòu)變得平滑、細(xì)致,致使該面的顏色、粗糙度和光面接近,再經(jīng)過(guò)防氧化處理。


早期,鋰電池里面都是用單面毛,但由于兩面的一致性較差,而使得整個(gè)批次間的電池一致性也有問(wèn)題,所以,現(xiàn)在大多數(shù)廠家都是采用雙面光銅箔。再者,毛面的晶粒和光面的晶粒也不一樣,毛面與活性物質(zhì)的接觸為點(diǎn)狀,光面為面接觸,所以對(duì)電池的內(nèi)阻和粘結(jié)性影響也是不一樣的。另外,不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu),使得光面銅箔的抗拉強(qiáng)度和延伸率都要較毛面的好。


對(duì)于銅箔的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)有:


1、表面粗糙度,這個(gè)對(duì)粘結(jié)性是個(gè)重要參數(shù),尤其是油性負(fù)極;


2、表面張力,dyne指數(shù)一定要小,這樣才能使?jié){料均勻的鋪散開(kāi),表面張力的大小和表面鍍層元素有關(guān)系,目前,國(guó)內(nèi)箔材基本都是鍍鎳和鍍鋅,這樣表面張力比較大,但是國(guó)外的都是鍍鉻,防氧化能力更強(qiáng),而且表面張力更小。日本箔材和臺(tái)灣的箔材基本都是鍍鉻。


其他都是常規(guī)指標(biāo),例如:


1、厚度;


2、面密度;


3、常態(tài)抗拉;


4、常態(tài)伸長(zhǎng)率;


5、高溫抗拉;


6、高溫伸長(zhǎng)率;


7、外觀等。


目前,國(guó)內(nèi)銅箔主要的問(wèn)題點(diǎn):兩面粗糙度不一致比較嚴(yán)重、批次間粗糙度不穩(wěn)定;表面防氧化能力不足;表面張力過(guò)大。急需改善。


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