在能量密度提升的要求下，主流動力電池企業(yè)完成了輕薄銅薄的快速切換，6μm極薄鋰電銅箔的市場占比快速提升，更薄的4μm銅薄也進入了量產(chǎn)階段，鋰電銅箔越來越薄。

12月17日，利元亨·2019年高工鋰電&電動車年會在深圳機場凱悅酒店繼續(xù)舉行。

在下午的動力電池專場三：應對高能量密度的材料創(chuàng)新中，諾德股份常務副總裁陳郁弼發(fā)表“高能量密度+高安全需求下銅箔產(chǎn)品的演變”的主題演講，分享鋰電池用銅箔性能的提升方向以及下一代鋰電銅箔技術相關信息。

“2017-2018年我們還在高工鋰電年會上討論8μm鋰電銅箔在動力電池上的應用情況，2019年6μm銅箔已經(jīng)成為了市場主流，2020年應該就是4μm銅箔了?！标愑翦霰硎荆L續(xù)航（電池高能量密度）及電池高安全成為新能源汽車近年來發(fā)展主要方向。而作為負極集流體的銅箔的厚度、抗拉強度、延伸率、厚度均一性等因素將對電芯能量密度、制成良品率、電池循環(huán)壽命等性能產(chǎn)生直接影響。

動力電池市場快速發(fā)展帶動鋰電銅箔需求快速上升，2018年全球鋰電銅箔產(chǎn)量14.6萬噸，預計2019年產(chǎn)量達17萬噸。

GGII預計，到2020年，中國動力電池產(chǎn)量將超過158.8GWh，如果6μm銅箔實現(xiàn)80%切換，按照1GWh需用量6μm銅箔500-600噸來計算，屆時對6μm鋰電銅箔的需求將達到6.3萬-7.6噸。以現(xiàn)階段各家產(chǎn)能釋放情況來看，市場缺口或?qū)⒃龃蟆?/p>

當前，主流電池企業(yè)主要使用9-6μm電解銅箔，部分超薄銅箔（4-6μm）已經(jīng)進入小批量供貨階段。

切換超薄銅箔的大背景是，應用薄型化銅箔可以直接提升電芯3%-5%的能量密度，在電芯體積不變的條件下，銅箔越薄，活性材料的用量空間越大。

陳郁弼指出，當前銅箔性能提升方向體現(xiàn)在：提高抗拉強度、提升延伸率、面密度一致性、厚度（提升電池能量密度）、潤濕性、抗氧化性等方面。

目前鋰電銅箔已經(jīng)發(fā)展出了超薄厚度（4-6μm）、高抗拉、高延展等批量化高技術附加值產(chǎn)品，以滿足電池性能提升需求。其中銅箔由8um降低到6um，可提升電芯能量密度約5%。

不過，陳郁弼表示，鋰電銅箔應用并不是越薄越好，需要保證電池的安全性。

因此銅薄企業(yè)需要與電池企業(yè)深度合作，包括銅箔的選擇與電池設計、制程工藝及性能定位相互匹配等。

為了保障電芯的安全性能，電磁對銅箔提出了更高的要求，例如提高改善抗拉特性及延伸率等。

在提高銅箔抗拉性方面，可通過調(diào)整生箔添加劑方案及生箔工藝，改善了金屬銅晶粒大小，提高銅箔抗拉強度，保持了較好的延伸率。

與此同時，鋰電銅箔的一致性直接影響鋰電池涂布的一致性，進而影響鋰電池的性能發(fā)揮及循環(huán)壽命。銅箔生產(chǎn)必須要求縱向及橫向面密度以及抗拉強度的一致性。因此對銅箔的一致性要求也會越來越高。

在下一代鋰電銅箔技術方面，陳郁弼指出，雖然目前6um銅箔已經(jīng)成為了動力市場主流，但是4μm銅箔減薄能保持較低內(nèi)阻，相比6μm銅箔可進一步提升鋰電池提高5%的能量密度。

當前4um超薄銅箔已經(jīng)進入量產(chǎn)階段，在常溫上具有高抗拉強度特性，在電池制造過程中有出色的可操作性，具有避免皺褶、泡泡沙、撕裂等涂布優(yōu)點；抗拉強度較強的情況下仍能保持高延伸的特性，可遏制電池充放電中的銅箔斷裂現(xiàn)象。

除了超薄銅箔之外，微孔銅箔作為一種新型銅箔，具有質(zhì)量輕、柔軟度高等優(yōu)點，對于提升鋰離子電池比能量和充放電倍率具有顯著效果。其在鋰電的性能優(yōu)勢有待進一步發(fā)掘，但其抗拉伸強度、延伸率、抗氧化性能等還需進一步提高。

目前，諾德股份的4.5μm普通抗張銅箔已開始小批量供應客戶；高抗張產(chǎn)品已完成送樣，客戶正在驗證導入。6μm抗張≥45KG的銅箔已開始正常供應客戶，同時延伸率可≥8%。打孔銅箔已實現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)，主要應用于固態(tài)電池，可幫助提高20%能量密度。