4月8日,在由上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)和山东爱思信息科技有限公司主办的2026 (第二十一届)SMM CCIE铜业大会暨铜产业博览会——铜基新材料应用论坛上,诺德股份研究院崔萍萍(代替诺德股份研究院院长丁瑜发言)分享了“高耐腐蚀铜箔:固态电池用铜箔集流体技术开发”。

固态电池的开发
一. 固态电池的研究背景
发展高比能高安全锂电池是实现我国双碳目标和新能源产业的重大战略需求。
二. 固态电池的发展必要性(代表性的下一代电池)

三. 固态电池的商业化开拓
固态电池是“兵家”必争之地,电池行业头部企业均在布局固态电池。
其列举了相关案例进行了介绍。
四. 固态电池电解质的优缺点
固态电解质的不完美限制固态电池发展
当前各种固态电解质优缺点

固态电池用负极集流体
一. 耐高温铜箔集流体
►高安全性:固态电解质不可燃烧,大幅降低热失控风险。
采用无机固体电解质的全固态电池,由于固态电解质热稳定性高,高温下电导率更加优异,操作温度可以提高到300℃甚至更高,需要耐高温铜箔集流体。
采用耐高温多因子成膜技术,制造耐高温铜箔。
二.多孔铜箔集流体(半固体电池凝聚态)
不同孔径范围(30-120 um)、不同孔隙率(30-70%)的多孔铜箔更适用于凝聚态电解质的半固态电池。
多孔铜降低电池载铜量,降低成本。与凝聚态电解质的结合力和浸润性更好,有利于提升电池充放电效率。对体积变化较大的负极材料的应力消除更完善。
三.极薄双功能铜箔集流体
极薄双功能(高延伸率、高抗拉强度)铜箔
四.高粗糙度铜箔集流体
双面毛高粗糙度铜箔集流体能够与金属锂更好的压合,界面结合力增强,更适用于锂金属负极的半固态电池。
五.泡沫铜箔集流体
泡沫铜作为三维多孔、均匀互联的金属材料,由于其制备成本低、导电性好、高安全性、超充性能优异。
六. 高耐腐蚀性合金铜箔集流体
铜箔集流体在固态电池中,容易被电解质腐蚀,比如硫化物电解质,若铜箔集流体被腐蚀,可能会造成集流体的电子通路被局部断开,内阻增加,严重时甚至引起短路。需要制造电化学性能稳定,耐电解质腐蚀的铜箔来提升固态电池的性能。单一组分的铜难以达到要求,需要制造合金铜箔来提升铜箔的抗化学腐蚀能力。

其还对极图、Schmid 因子、Taylor 因子、形成Ni-Cu固溶体层、界面应力变化、界面模糊化(梯度化)以及其他过渡金属高耐腐蚀铜箔设计思路等内容进行了介绍

其还介绍了高耐腐蚀铜箔对抗拉延伸的影响、抗氧化性能等内容。
厚度与导电性

不同规格纯铜箔在电镀镍合金后,导电率下降4~5MS/m,质量电阻率升高0.012.g/㎡。
根据复合导体电阻模型,镀层厚度增加会导致集流体整体电阻率上升,需平衡合金镀层以兼顾导电性和界面稳定性。
因此,在保证镀层均匀性的情况下,镀层越薄,导电性越好。
此外,其还对耐弯折测试等进行了介绍。
最后,其从诺德股份产业布局、诺德股份电解铜箔产能规划、诺德股份研究院、诺德股份电解铜箔进展(不同规格和不同抗拉强度的锂电铜箔产品、不同规格和不同延伸率的锂电铜箔产品、5G通信驱动下诺德研发进展、反转铜箔(RTF)、低轮廓铜箔(HVLP))等角度对诺德股份电解铜箔技术与产品进行了阐述。












