在能量密度提升的要求下，主流動(dòng)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(chǎng)占比快速提升，更薄的4μm銅薄也進(jìn)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(dòng)車年會(huì)在深圳機(jī)場(chǎng)凱悅酒店繼續(xù)舉行。

在下午的動(dòng)力電池專場(chǎng)三：應(yīng)對(duì)高能量密度的材料創(chuàng)新中，諾德股份常務(wù)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(shù)相關(guān)信息。

“2017-2018年我們還在高工鋰電年會(huì)上討論8μm鋰電銅箔在動(dòng)力電池上的應(yīng)用情況，2019年6μm銅箔已經(jīng)成為了市場(chǎng)主流，2020年應(yīng)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(fù)極集流體的銅箔的厚度、抗拉強(qiáng)度、延伸率、厚度均一性等因素將對(duì)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(dòng)力電池市場(chǎng)快速發(fā)展帶動(dòng)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(yù)計(jì)2019年產(chǎn)量達(dá)17萬噸。

GGII預(yù)計(jì)，到2020年，中國動(dòng)力電池產(chǎn)量將超過158.8GWh，如果6μm銅箔實(shí)現(xiàn)80%切換，按照1GWh需用量6μm銅箔500-600噸來計(jì)算，屆時(shí)對(duì)6μm鋰電銅箔的需求將達(dá)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(chǎng)缺口或?qū)⒃龃蟆?/p>

當(dāng)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(jìn)入小批量供貨階段。

切換超薄銅箔的大背景是，應(yīng)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(dāng)前銅箔性能提升方向體現(xiàn)在：提高抗拉強(qiáng)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(shù)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(yīng)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(shè)計(jì)、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(duì)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(qiáng)度，保持了較好的延伸率。

與此同時(shí)，鋰電銅箔的一致性直接影響鋰電池涂布的一致性，進(jìn)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(qiáng)度的一致性。因此對(duì)銅箔的一致性要求也會(huì)越來越高。

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

當(dāng)前4um超薄銅箔已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，在常溫上具有高抗拉強(qiáng)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(diǎn)；抗拉強(qiáng)度較強(qiáng)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(diǎn)，對(duì)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(shì)有待進(jìn)一步發(fā)掘，但其抗拉伸強(qiáng)度、延伸率、抗氧化性能等還需進(jìn)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(yīng)客戶；高抗張產(chǎn)品已完成送樣，客戶正在驗(yàn)證導(dǎo)入。6μm抗張≥45KG的銅箔已開始正常供應(yīng)客戶，同時(shí)延伸率可≥8%。打孔銅箔已實(shí)現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)，主要應(yīng)用于固態(tài)電池，可幫助提高20%能量密度。