来源 :电池中国2023-05-30
“复合集流体的截面结构为金属-高分子-金属，锂电池的正负极若都更换成复合集流体，能量密度可综合提高约17.9%。”在第四届新能源汽车及动力电池(CIBF2023)国际交流会上，厦门光莆电子股份有限公司新材料研究院院长余建贤博士在演讲中表示，该材料能够有效降低电池短路导致的热失控风险。
图为余建贤博士作主题演讲
集流体，顾名思义就是用于收集电池电极里产生的电流和跟外部连接的部件。余建贤介绍，集流体可以选择的材料很多，目前用得最多的是铜和铝，主要是对导电性、成本以及跟电解质匹配性的考量。随着电池不断地更新迭代，集流体的材料势必会做更多更新和迭代。
“未来集流体有几个发展方向，其中一个重要方向是使用复合集流体或者进行集流体材料表面改性，采用复合集流体的好处，一是可以使电池重量减轻，从而提高能量密度；二是规模化后能够降本，性价比更高；三是跟众多应用性材料匹配，提高安全性。”余建贤表示。
目前，复合铜膜的主流生产工艺采用两步法：磁控溅射和水电镀，复合铝膜的主流生产工艺采用一步法：蒸镀法。余建贤介绍，现在生产工艺上主要改善方向是：简化工艺、提高良率、提升效率，使生产工艺真正达到降本的效果。这是提高复合集流体渗透率的关键所在。
“我们自2020年即开始在柔性电路板工艺技术的基础上联合相关研究机构研究拓展复合集流体材料技术、工艺技术、设备技术、制造技术，并进行专利布局和保护，所以在集流体这块很快就能推出符合客户需求的产品。”余建贤透露，公司已经取得了不少重要的技术突破。
目前光莆股份首期复合集流体材料生产线已投产运营，所生产的复合集流体材料已向多家锂电池厂家提供样品测试，并根据客户的反馈持续提升产品技术参数与品质。
“目前公司复合集流体产品的均匀性可以控制在±10%，剥离强度可以达到200兆帕以上，方阻能够控制在23毫欧以下。同时，剥离强度更高、厚度更薄、耐化性更好的产品也正在研发中。特别强调一点，公司现在生产的复合集流体产品在抗氧化处理时使用的是不含铬的药水，能够满足RoHS、REACH等在环保方面的要求。”余建贤称。