铝箔铜箔激光打微孔可提成电池能量比？

发布人：莱塞激光发布时间：2022-02-18 10:01:32

【摘要】

目前锂离子电池生产中使用的铜箔厚度为8μm~12μm(3C数字电池中使用的铜箔为6~7μm)，铝箔厚度为12μm~20μm，作为正负极导电基材，占锂离子电池重量的15%~20%。打孔后，锂离子的扩散路径可转化为三维全方位穿透，通过增加进入孔隙的正负极材料与箔的接触面，可以缩小锂离子的迁移半径，提高导电效率。

提高电池比能量的方法是使用更高容量的正负极材料、更薄的隔膜纸、更薄的铜箔和铝箔，以尽可能减少其他辅助添加剂。

目前锂离子电池生产中使用的铜箔厚度为8μm~12μm(3C数字电池中使用的铜箔为6~7μm)，铝箔厚度为12μm~20μm，作为正负极导电基材，占锂离子电池重量的15%~20%。如何进一步降低铜铝箔的重量比，提高比能量？因此，在这样的环境刺激下，微孔铜箔铝箔诞生了：

铝箔铜箔激光打微孔可提成电池能量比？(图1)

铝箔激光微孔的优点：

1.对于相同规格的箔，孔隙率为17%的微孔箔，重量减轻17%；表面密度相同，正负压实增加（部分材料填充孔隙）。

2.有效提高锂电池的倍率性能；对于传统箔的锂电池，锂离子的迁移通过箔的二维方向扩散到极耳端。打孔后，锂离子的扩散路径可转化为三维全方位穿透，通过增加进入孔隙的正负极材料与箔的接触面，可以缩小锂离子的迁移半径，提高导电效率。

3.有效降低锂电池内阻；同样箔材的对比显示，使用冲孔铜箔和铝箔可有效降低8%~20%的内阻。

4.锂电池电解液注入后的渗透效率可以大大提高，渗透一致性可以100%保证。对于传统箔锂电池，电解质从纵向扩散到中心，钻孔后呈三维渗透扩散，完全消除了部分电池极片中心无法渗透的问题。在行业内，单体电池一致性不足的原因之一是渗透一致性。

5.提高了箔的表面附着力。正负极片涂层的正负两面通过孔隙之间的材料形成工咬合状态，大大降低了极片脱落的概率。

6.提高极片的弯曲柔软度，更适合柔性电池的应用。(现有公司批量生产可穿戴锂电池，性能明显提高)

锂电容、超级电容、镍镉、镍氢电池采用微孔铜箔，性能明显提高。未大规模推广的原因是成本问题。激光打孔生产效率极高。预计量产后成本将比传统双光铜箔价格增长有限(估计最终价格在13万/吨左右)。

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