近年來,中美貿易摩擦不斷,對航空、鐵路、新能源汽車以及高科技產品等產生了不同程度的影響。尤其在新能源汽車領域,我國新能源汽車品牌眾多,許多企業也取得了一定的成果。但在續航裡程、安全性能、充電設施等方面還存在諸多技術難題亟待突破。發展新能源汽車是大勢所趨,如何加快技術創新與產業優化升級,實現彎道超車,是擺在我們面前的重要課題。只有解決卡脖子的技術問題,真正促進新能源汽車產業的發展。鋰電池作為新能源汽車的動力來源,就是要著力突破的重點之一。
那麼問題來了,對鋰電池來說最重要的是什麼?
性能,性能,性能!而銅箔作為鋰電池的關鍵材料之一,直接影響著鋰電池的製作工藝和綜合性能!
什麼是高精度銅箔
銅箔是一種陰質性電解材料,由銅加一定比例的其它金屬打制而成,沉澱於電路板基底層上的一層薄的、連續的金屬箔,它作為PCB的導電體,是生產鋰電池不可或缺的關鍵材料之一。
20世紀60年代初,我國依靠自己開發的技術,開創了中國PCB用電解銅箔業。70年代初已可大批量連續化生產生箔產品。80年代初,中國大陸的銅箔業實現了電解銅箔的陰極化的表面粗化處理技術。
隨著中國新能源汽車行業的快速增長,鋰電池行業也將步入發展的快車道,對上遊材料行業銅箔市場的需求也必將提升。
薄化是高端銅箔發展方向,讓銅箔更薄,不僅可以提升鋰電池續航裡程,而且能實現鋰電的快充、放電功能,是全球新能源電池競爭的核心領域之一。
那麼使用薄的銅箔到底有什麼實際作用呢
隨著鋰離子電池朝著高容量化、薄型化、高密度化、高速化方向發展,銅箔也朝著具有超薄、低輪廓、高強度、高延展性等高品質高性能的方向發展。
鋰電池是多節與5號電池體積大小差不多的電池,內部導電的銅箔越薄,所佔空間越小,同等容量的鋰電池體積也會越小。而新能源汽車的動力電源是由千萬個鋰電池組成的,在所佔汽車同等空間的情況下,鋰電池體積越小,容納的鋰電池數量越多,儲電量也會越大,性能越高。
國內市場上的動力電池大部分採用的是8至9微米銅箔。隨著新能源汽車的推廣,6微米、4.5微米厚高精超薄鋰電銅箔的需求量日趨增長。而相關技術長期被美國、日本、韓國等境外企業所壟斷。
特別是高端領域的6微米厚高精超薄鋰電銅箔,全國能夠生產這種銅箔的企業為數不多,遠東智慧能源股份有限公司(簡稱:智慧能源 股票代碼:600869)旗下子公司聖達電氣有限公司是其中之一。不僅如此,聖達電氣還掌握了最薄的4.5微米銅箔生產技術。
4.5微米是什麼概念?
1微米相當於1毫米的千分之一。
一根頭髮絲的直徑約100微米,6微米銅箔的厚度不到一根頭髮直徑的十分之一,4.5微米則更加的「吹彈可破」。6微米銅箔,就需要達到能拉伸近萬米的性能,4.5微米銅箔卷長可以達到15000米到2萬米,並且要保持一致性,不起皺、無裂紋。
(PS:卷長是一個綜合體現,體現出工藝的穩定性、設備的穩定性,還有操作的熟練度)
抗拉強度、延伸率等關鍵指標均達到行業一流水平,續航能力比市場上同類產品提高了20%左右。
能夠生產如此之薄的高精度銅箔,機械設備還在其次,最重要的是掌握超薄鋰電銅箔製造技術、添加劑應用技術、電解液淨化技術、銅箔防氧化技術和銅箔分切技術等多項鋰電銅箔核心技術。
像聖達電氣擁有數十名從事鋰電銅箔生產製造、工藝控制、產品研發、設備管理等工作的技術研發與管理人員,其中核心技術骨幹擁有多年的鋰電銅箔研發與生產經驗,並且與科研院校建立戰略合作關係,保障企業的人才儲備與戰略發展。
當前,全球新一輪科技革命和產業變革蓬勃發展,新能源汽車成為全球汽車產業轉型發展的主要方向和促進經濟持續增長的重要引擎。
根據高工產研鋰電研究所(GGII)數據,全球新能源汽車銷量由2015年的54.6萬輛增至2019年的221萬輛,年均複合增長率為41.8%,滲透率達到2.5%,具有廣闊的市場前景和巨大的發展潛力。隨著新能源汽車產業的快速發展,高精度超薄鋰電銅箔市場未來將處於高速發展階段。(張多)