La feuille de cuivre du collecteur de courant de batterie au lithium-ion, communément appelée feuille de cuivre de batterie ou feuille de cuivre électrodéposée, sert de support et de squelette conducteur pour le matériau actif de l'anode (par exemple, graphite, silicium). Ses fonctions principales sont de collecter le courant électrique généré par le matériau de l'anode et de le conduire vers le circuit externe. Il s’agit d’un matériau fondamental essentiel qui a un impact significatif sur la densité énergétique, la sécurité, la durée de vie et le coût de la batterie.
La feuille de cuivre de collecteur de courant de batterie au lithium-ion est un matériau principalement utilisé comme collecteur de courant de l'anode dans les batteries au lithium-ion. Elle a des propriétés ultra-minces et peut être recouverte des deux côtés. Il présente l'avantage d'un pouvoir de charge élevé-et possède de bonnes propriétés de revêtement lorsqu'il est collé. TYPE : double-brillant, double-mat, un côté brillant. L'épaisseur normale est de 8 microns, 9 microns, 10 microns, 12 microns, 15 microns, etc. La largeur de la feuille de cuivre du collecteur de courant de batterie au lithium-ion peut être adaptée à la demande du client.
Diagramme du processus de fabrication et de la microstructure
ORGANIGRAMME DU PROCESSUS DE PRODUCTION
EXAMINER LA FEUILLE DE CUIVRE VIALE MICRO-MOT
Paramètres du produit
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Spécifications pour la feuille de cuivre du collecteur de courant de batterie au lithium-ion |
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ARTICLE |
les deux côtés polis |
un côté grossier |
grossier des deux côtés |
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9μm |
12μm |
12μm |
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Pureté |
Supérieur ou égal à 99,8% |
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Densité superficielle (g/m2) |
85-90 |
105-110 |
105-110 |
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Résistance à la traction |
Supérieur ou égal à 30 |
Supérieur ou égal à 25 |
Supérieur ou égal à 25 |
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Extensibilité |
Supérieur ou égal à 5 |
Supérieur ou égal à 2,5 |
Supérieur ou égal à 3 |
Tendances de développement
Ultra-Amincissant
- Tendance actuelle : L'épaisseur principale a évolué de 12 μm et 10 μm à 6 μm et 4,5 μm, et progresse désormais vers 3,5 μm et même 2 μm.
- Avantage : une feuille plus fine permet d'emballer davantage de matériau actif dans un volume de batterie fixe, augmentant ainsi directement la densité d'énergie gravimétrique et volumétrique de la batterie.
- Défi : impose des exigences extrêmes à la résistance, à la ductilité et à la technologie de production/manipulation du film.
Haute performance
- Feuille à haute -élasticité : conçue pour la fabrication de cellules empilées (laminées) et de batteries à densité énergétique plus élevée, évitant ainsi la casse pendant le traitement.
- Feuille à profil bas- : présente une rugosité de surface plus faible et plus uniforme. Cela peut améliorer la durée de vie et la capacité de charge rapide-en réduisant les réactions secondaires et en favorisant un dépôt de lithium plus uniforme.
Feuille de cuivre composite (feuille de cuivre PET/PP)
- Structure : Un noyau en polymère (par exemple, PET, PP) recouvert des deux côtés d'une couche de cuivre ultra fine (~ 1 μm).
- Avantages : plus léger (augmentation potentielle de la densité énergétique de 5 à 10 %), meilleure flexibilité, avantages potentiels en termes de coûts et sécurité améliorée (la couche de polymère peut fondre et agir comme un « fusible » lors d'un court-circuit interne).
- Défis : la fabrication complexe (pulvérisation magnétron + galvanoplastie), la force d'adhésion, la conductivité et la fiabilité du soudage doivent encore être améliorées.
Technologies avancées de traitement de surface
Développement de technologies d'amélioration de l'oxydation et de l'adhérence plus efficaces et plus respectueuses de l'environnement pour correspondre aux matériaux d'anode de nouvelle génération-comme les anodes à base de silicium-, qui connaissent une expansion de volume importante et imposent des exigences extrêmes en matière d'adhérence des collecteurs de courant.
Avantages
Il peut contribuer efficacement à l'amélioration de la densité énergétique des batteries au lithium, fournit un substrat stable et conducteur sur lequel la suspension de matériau actif d'anode est enduite et roulée. Cela s'aligne sur une tendance majeure dans le développement de futurs systèmes de batteries de puissance pour les véhicules électriques-allégement.
Il présente d'excellentes propriétés physiques telles qu'une structure à grains fins, un profil bas et un allongement élevé. Dans le processus de fabrication des PCB, il offre les avantages d'un temps de gravure en court-circuit et d'une gravure de circuit très uniforme.
Avec des avantages tels que la légèreté, une grande flexibilité, une meilleure efficacité de mouillage de l'électrolyte et une résistance interne réduite des batteries au lithium, il améliore considérablement l'énergie spécifique et le taux de décharge de charge-des batteries au lithium-ion. Le cuivre est électrochimiquement stable dans la fenêtre de tension de fonctionnement de l'anode, ce qui signifie qu'il ne s'allie pas avec le lithium.
Il présente une bonne conductivité thermique, une excellente aptitude au traitement, une ductilité et une formabilité, ainsi qu'une résistance remarquable au ramollissement et une résistance élevée à la fatigue. Collecte et transporte les électrons générés pendant la phase de décharge de la batterie vers le circuit externe. À l’inverse, il répartit les électrons uniformément pendant la charge
Emballer
Emballage intérieur : Sac blister/sac à bulles/papier kraft/boîte acrylique ou comme demande du client.
Emballage extérieur : boîte en bois en carton et sacs tissés ou à la demande du client.
Équipements de test
Certificat
Commentaires des clients
La feuille de cuivre roulée à trempe douce utilisée comme conducteur dans les vêtements pour la recherche sur le traitement du cancer de notre client indonésien.
Nos feuilles de cuivre de blindage ED à allongement élevé et à haute résistance à la traction peuvent être utilisées dans de nombreux domaines. Nous pouvons fournir le cuivre ED simple-mat, double-mat et double-brillant pour la batterie Li-ion. Et nous pouvons également proposer des feuilles de cuivre ED blindées de 2 oz à 6 oz (épaisseur nominale de 70 um à 210 um) utilisées pour le blindage des produits électriques, en particulier comme transformateur, câble, téléphone portable, ordinateur, traitement mécanique, aérospatiale et applications industrielles. De plus, une feuille de cuivre HTE (allongement à haute température) d'une épaisseur de 1/2 oz à 2 oz et une feuille de cuivre VLP - HTE - HF (profil très - faible -, allongement à haute température et feuilles de cuivre ED lourdes, utilisées dans les PCB, dont la dimension maximale est de 1295 mm x 2450 mm. Vous trouverez ci-dessous les photos des commentaires des clients américains pour les feuilles de cuivre de blindage. utilisé dans la salle IRM.
Application
La feuille de cuivre de collecteur de courant de batterie au lithium-ion (feuille de cuivre de batterie au lithium) est principalement utilisée comme collecteur de courant d'électrode négative. Ses principaux domaines d'application comprennent les batteries pour véhicules à énergie nouvelle, les systèmes de stockage d'énergie (tels que le stockage à l'échelle du réseau, résidentiel et photovoltaïque) et les produits électroniques numériques 3C (téléphones mobiles, ordinateurs portables, tablettes, banques d'alimentation, etc.).
- Véhicules à énergies nouvelles – Sert de collecteur de courant d’électrode négative dans les batteries de puissance, supportant les matériaux d’anode à base de graphite et conduisant les électrons.
- Systèmes de stockage d'énergie – Utilisés dans les systèmes de batteries lithium-ion pour les centrales électriques de stockage d'énergie électrochimique, les alimentations de secours et les applications similaires.
- Electronique grand public – Intégrée aux batteries lithium-ion pour les produits terminaux tels que les téléphones mobiles, les appareils portables et les ordinateurs portables.
- Autres domaines émergents – Comprend les outils électriques, les deux-roues électriques et les alimentations électriques de secours pour certains équipements de communication.
« L'éclaircie » est une tendance majeure dans le développement de l'industrie
The lightweight and thinning of copper foil for lithium batteries help improve battery energy density. Copper foil can be classified by thickness into several categories: thick copper foil (>70 μm), une feuille de cuivre conventionnelle (18 à 70 μm), une feuille de cuivre fine (12 à 18 μm), une feuille de cuivre ultra fine (6 à 12 μm) et une feuille de cuivre extrêmement fine (inférieure ou égale à 6 μm). Pour les véhicules à énergies nouvelles, la densité énergétique de la batterie de puissance est un facteur clé déterminant l’autonomie. Alors que la demande d’une autonomie plus longue continue d’augmenter, l’utilisation d’une feuille de cuivre plus légère et plus fine permet de réduire la masse globale de la batterie tout en maintenant la capacité de la batterie inchangée, améliorant ainsi la densité d’énergie gravimétrique. En supposant qu'une batterie au lithium utilisant une feuille de cuivre de 8 μm a une densité énergétique de 220 Wh/kg, le passage à une feuille de cuivre de 6 μm (toutes les autres conditions inchangées) peut augmenter la densité énergétique à 224-231 Wh/kg, ce qui représente une amélioration de 2 à 5 %. L'utilisation d'une feuille de cuivre de 4 μm peut encore augmenter la densité énergétique à 229-240 Wh/kg, soit un gain de 4 à 9 %.
Profil de l'entreprise
HSMetal est une entreprise-axée sur la technologie et dédiée à la conception, à la R&D, à la fabrication et à la vente de produits avancés en feuilles de cuivre. Notre portefeuille comprend une gamme de solutions de feuilles de cuivre haut de gamme telles que des feuilles de cuivre ultra-flexibles pour batteries au lithium, des feuilles à profil bas HVLP haute-haute fréquence-vitesse ultra-, des feuilles à traitement inverse RTF, des feuilles de support ultra-fines (cuivre pelable), des feuilles noircies, des feuilles de résistance enterrées et des feuilles de cuivre microporeuses.
Avec des années d'expérience spécialisée dans la R&D et la production de feuilles de cuivre flexibles ultra-pour batteries au lithium, nous avons bâti une solide expérience en matière de fourniture de produits hautes-performances ainsi qu'une assistance technique complète et des solutions personnalisées à nos clients du monde entier.
La série de feuilles de cuivre électroniques ultra fines développées par notre société présente une stabilité et une fiabilité exceptionnelles, ce qui la rend adaptée à un large éventail d'applications. Il s'agit notamment des cartes de circuits imprimés (PCB) multicouches-, des cartes de circuits imprimés flexibles, des substrats d'emballage de circuits intégrés, des smartphones 5G, des serveurs, des stations de base, des systèmes intégrés d'IA-, des radars automobiles, des dispositifs médicaux et des technologies aérospatiales.
En tant que matériau essentiel dans les industries des batteries au lithium et de l’électronique, la feuille de cuivre joue un rôle essentiel dans le progrès technologique. Nous restons déterminés à faire progresser l'innovation grâce à une R&D soutenue, à l'amélioration continue de la qualité des produits et à l'expansion de notre développement de matériaux pour batteries lithium-ion. Notre objectif est de fournir systématiquement un service client de qualité supérieure et de contribuer à la croissance durable et de haute qualité du secteur.
Feuille de cuivre électrolytique
Feuille de cuivre microporeuse
Feuille de cuivre roulée
Ligne de production
Contrôle de qualité
Capacité de R&D
FAQ
Q1 : Qu’est-ce que la feuille de cuivre pour batterie au lithium ?
R : La feuille de cuivre pour batterie au lithium (feuille de cuivre pour batterie au lithium) est le matériau collecteur de courant de base pour les électrodes négatives de la batterie au lithium -ion. Il est produit à l'aide de méthodes telles que l'électrodéposition ou le laminage, présentant une grande pureté (supérieure ou égale à 99,9 %), une excellente conductivité, une bonne résistance mécanique et une surface uniforme.
Q2 : Quelle est la tendance de l’épaisseur de la feuille de cuivre pour batteries au lithium ?
R : « L’amincissement » est la principale tendance de l’industrie. De 12 à 15 μm, passant à 8 μm, puis à 6 μm comme courant dominant, et maintenant à 4,5 μm et encore plus fin. Des feuilles de cuivre plus fines améliorent directement la densité énergétique de la batterie tout en réduisant l’utilisation de matériaux.
Q3 : Pourquoi le cuivre est-il utilisé à la place de l'aluminium pour l'anode ?
R : Le cuivre est stable à la basse tension de l’anode (environ 0,1 V). L'aluminium réagirait avec le lithium et se briserait. (L'aluminium est utilisé pour l'électrode positive.)
Q4 : Que se passe-t-il si la feuille de cuivre est trop épaisse ?
R : Une feuille plus épaisse ajoute du poids supplémentaire sans contribuer au stockage d'énergie, ce qui réduit la densité énergétique de la batterie (moins d'énergie par kilogramme).
Q5 : Comment est fabriquée la feuille de cuivre pour batterie ?
R : La plupart sont fabriqués parélectrodéposition: le cuivre est plaqué à partir d'une solution de sulfate de cuivre sur un tambour rotatif en titane, puis décollé, traité et fendu à la largeur.
Q6 : La feuille de cuivre peut-elle être recouverte de quelque chose ?
R : Oui. La feuille de cuivre recouverte d'un apprêt conducteur comporte une fine couche de carbone qui améliore l'adhérence du matériau de l'anode (en particulier pour les anodes en silicium) et réduit la résistance électrique.
Q7 : Comment la feuille de cuivre affecte-t-elle la sécurité de la batterie ?
R : Dans des conditions normales, le cuivre est sans danger. Mais si une batterie esttrop-déchargéen dessous de 2,5 V, le cuivre peut se dissoudre dans l'électrolyte puis se reformer-sous forme de dendrites de cuivre, ce qui peut percer le séparateur et provoquer un court-circuit. Les systèmes de gestion de batterie évitent cela en coupant la décharge à une tension sûre.
Q8 : Les-batteries à semi-conducteurs utiliseront-elles toujours une feuille de cuivre ?
R : Oui, la plupart des modèles de batteries-à semi-conducteurs nécessitent toujours un collecteur de courant en cuivre pour l'électrode négative. Cependant, l'interface peut nécessiter un traitement spécial (par exemple, un revêtement en nickel) pour être compatible avec les électrolytes solides.
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