ABEC 2023 | 第10屆中國(深圳)電池新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇現(xiàn)場
電池“達(dá)沃斯”-電池網(wǎng)12月5日訊(陳語 張倩 廣東深圳 圖文直播)研究機(jī)構(gòu)EVTank近期發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2023年上半年,中國鋰電銅箔總體出貨量達(dá)到24.9萬噸,同比增長41.6%,鋰電銅箔出貨量在整個電解銅箔中的比例進(jìn)一步提升至55.8%。
與此同時,隨著大量新建鋰電銅箔產(chǎn)能的投產(chǎn),整個行業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出產(chǎn)能過剩的狀態(tài),疊加下游鋰電池市場的出貨量不及預(yù)期,整個鋰電銅箔的加工費(fèi)已經(jīng)大幅度下降,大量鋰電銅箔的利潤率大幅度下滑甚至出現(xiàn)虧損。
競爭日益激烈之下,鋰電銅箔產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)紛紛加碼技術(shù)創(chuàng)新,順應(yīng)市場需求,依靠技術(shù)與服務(wù)的溢價實現(xiàn)盈利水平的提升。
12月4日-7日,全球電池行業(yè)盛會——ABEC 2023 | 第10屆中國(深圳)電池新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇在廣東深圳舉行。本屆論壇由中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、電池“達(dá)沃斯”(ABEC)組委會主辦,電池網(wǎng)、海融網(wǎng)、我愛電車網(wǎng)、能源財經(jīng)網(wǎng)、電池百人會聯(lián)合主辦,來自全球電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”各界600+嘉賓出席盛會,圍繞“競爭or競合 發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)突圍路徑與蛻變力量”這一主題,在交流與分享中,掀起頭腦風(fēng)暴,點(diǎn)亮思維,實現(xiàn)價值對話與精準(zhǔn)對接。
江西鑫鉑瑞科技有限公司研究院院長付爭兵
5日下午,江西鑫鉑瑞科技有限公司研究院院長付爭兵在論壇上作了題為《超高抗銅箔的關(guān)鍵技術(shù)研究》的主題演講,分享了超高抗銅箔的種類、發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)等,電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn),以饗讀者:
付爭兵提到,鋰電銅箔屬于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),銅箔在電池里面作為負(fù)極集流體,也是四大主材組成成分之一,占整個電池重量的13%。作為電池關(guān)鍵的一部分,隨著鋰電池企業(yè)對高能量密度、尺寸穩(wěn)定性、高效生產(chǎn)、使用安全等需求的提升,超高抗拉強(qiáng)度銅箔需求也隨之提升。
“超高抗銅箔需求逐漸增大,銅箔企業(yè)應(yīng)盡早做技術(shù)儲備?!备稜幈硎?,超高抗銅箔生產(chǎn)的影響因素較多,首先要解決的問題就是卡脖子技術(shù)——添加劑技術(shù)。
付爭兵解釋說,添加劑的主要組分是膠原蛋白、SPS、PEG。鑫鉑瑞研究院首先研究了銅箔晶粒大小對抗拉強(qiáng)度的影響,通過研究發(fā)現(xiàn),并不是說晶粒越小抗拉強(qiáng)度越高,實際是有一個合理的值,大小顆粒相間。
在涂覆過程中,付爭兵發(fā)現(xiàn),對銅箔光澤度要求較高,在這一方面,鑫鉑瑞也考察了添加劑對銅箔整平性的影響。通過調(diào)整添加劑用量做了一個3D超景深研究,找到了用量最佳的比值。同時,影響銅箔抗拉強(qiáng)度另外一個因素是晶面取向,公司團(tuán)隊研究了銅箔生長過程中的晶面取向,(110)和(220)晶面取向比值越大,越有利于銅箔抗拉強(qiáng)度的提高。
付爭兵表示,在整個研究過程中,影響銅箔卡脖子技術(shù)的添加劑技術(shù)中最關(guān)鍵的是SPS和膠原蛋白這兩種組分,所以研究院研究了SPS和膠原蛋白在銅箔生產(chǎn)中的作用機(jī)理,在此基礎(chǔ)上,又針對性的對這兩種核心原料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改性,并用于生產(chǎn),取得較好效果。
針對目前超高抗銅箔產(chǎn)品翹曲度較高等問題,鑫鉑瑞研究院還研究了烘烤工藝,主要涉及兩個因素:溫度和時間。
其中,溫度促進(jìn)了銅箔內(nèi)部銅原子二次生長,因為它給出了能量,使得銅的晶化程度很高。溫度影響方面,低溫之后樣品表面獲得比較均勻,原因是銅晶粒獲得能量后,部分晶粒吞并其它晶粒長大,此過程結(jié)果是銅箔內(nèi)部晶粒數(shù)量變少,但晶粒變大,導(dǎo)致晶粒的界面能降低,銅箔趨于穩(wěn)定,銅箔的抗拉強(qiáng)度隨之提高。但是如果溫度升高,銅箔平整度變差,就會導(dǎo)致組織長大,導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度降低。所以要找到合適的溫度。時間影響方面,也并不是越長越好。
此外,據(jù)付爭兵介紹,鑫鉑瑞成立于2018年12月,注冊資本1.66億元,是一家致力于生產(chǎn)高端鋰電銅箔的國家級高新技術(shù)企業(yè)。公司位于“世界銅都”江西省鷹潭市,公司前身為銅線生產(chǎn)廠家,擁有20多年的銅線和銅桿生產(chǎn)經(jīng)驗。截至2023年底,公司鋰電銅箔產(chǎn)能為5萬噸/年。目前,鑫鉑瑞已具有超高抗銅箔的量產(chǎn)能力。
產(chǎn)品種類方面,通過對添加劑的調(diào)控,鑫鉑瑞的高抗產(chǎn)品,目前最高開發(fā)強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到680MPa,并且連通率在4%,處于行業(yè)前沿水平。同時,公司高抗產(chǎn)品,也不局限于某一種類型,在4.5微米、6微米、8微米、10微米都可實現(xiàn)高抗,抗拉強(qiáng)度可以控制在50MPa范圍遞增,可以做到400-450MPa范圍進(jìn)行控制。
(以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)