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中国工博会新材料论坛暨中国汽车新材料应用高峰论坛

由上海有色金属行业协会、上海市汽车工程学会、苏州市压铸技术协会主办,SMM承办,华劲集团独家冠名的2021(第三届)工博会中国汽车新材料应用高峰论坛,于2021年9月16-17日在上海举办。

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中国工博会新材料论坛暨中国汽车新材料应用高峰论坛

铝箔在电子领域的应用展望 集流体铝箔关键技术要求【汽车材料峰会】

来源:SMM

【汽车材料峰会 | 铝箔在电子领域的应用展望 集流体铝箔关键技术要求】在由SMM隆重举办的2021第三届中国工博会新材料论坛暨中国汽车新材料应用高峰论坛上,佛山市中技烯米新材料有限公司总经理刘福海为大家分享了铝箔在高端材料关键领域:电池及电容领域的应用及展望。

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在由SMM隆重举办的2021第三届中国工博会新材料论坛暨中国汽车新材料应用高峰论坛上,佛山市中技烯米新材料有限公司总经理刘福海为大家分享了铝箔在高端材料关键领域:电池及电容领域的应用及展望。

铝箔在电子领域的应用

全球电子领域电池铝箔需求中,电动汽车是最主要的需求来源,占全球总需求的46.5%,其次是其他消费电子产品占20.2%,手机和便携式电脑分别占10.6%和9.9%,储能占5.1%,其他领域占7.7%。

2015年,全球动力锂电池出货量增速高达125.4%,出货量为31.1GWh,此后出货量逐年上升,但增速有所放缓。预计2021年到2025年将以30.3%、29%、23.4%、13.2%、15.6%的增速逐年上涨。

锂离子电池铝箔生产关键技术

集流体铝箔关键技术要求

•在作为正极集电体使用的电位区域,锂离子不掺杂在铝箔上。

• 导电良好。

• 被坚固的自然氧化膜覆盖(5-10 nm)。

• 在电池中形成具有更高耐腐蚀性的膜。

• 铝箔表面具有导电性。

• 易于获得,成本低。

• 加工性能优异。

通过铝箔减薄及强度提高可以提高活性物质填充量,通过表面处理赋予平面箔的表面改性特征,和进行涂碳,降低内部电阻可以提高容量及充放电性能。

车载用LIB与民生用LIB相比,需要高功率特性、长寿命特性。 在集电体用箔和活性物质之间充放电时进行电子交换,如果活性物质和集电体界面的接触电阻高,充放电时电压下降,容量下降。因此,为了得到高输出特性,需要尽可能降低界面的接触电阻。

为了提高铝箔的粘着性,必须使其表面保持清洁状态。由于铝箔的厚度较薄,因此除了特殊情况外,一般不进行特别的清洗。因此,需要控制铝箔轧制后表面残留的轧制油残油量和铝粉。

作为改善集流体和电极活性物质含有层之间的间隔的粘附性的方法,对铝箔表面进行粗糙化的方法是有效的。能够减少为了将活性物质等结合到集电体表面而添加的PVDF等粘结剂的添加量,与接触电阻降低效果一起,降低电池的内阻。

为了提高粘附性,降低接触电阻,主要采用电化学方法(电解蚀刻)、化学方法(化学蚀刻三洋铝业)、机械方法(UACJ)等对集电体用铝箔进行表面粗糙化及洁净度。

湿法工艺的成本较高,机械方法成本较低。

铝箔在电子领域的应用展望(把铝箔变成功能铝箔)

1,电容领域(固液电容、混合电容、超级电容、电解电容);

2,电池领域:锂离子电池、固态电池、钠离子电池;

3,3D多孔集流体;

4,电子散热及模切领域。

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