PET復(fù)合鋁膜和銅箔是傳統(tǒng)鋰電池集電器(鋁和銅箔)的良好替代材料。 所述復(fù)合鋁膜為常規(guī)鋁箔厚度的1/2且重量較輕,所述復(fù)合銅膜為常規(guī)銅箔厚度的3/4且重量較輕。 這對提高鋰電池的能量密度、安全性和成本具有重要意義,具有廣闊的市場前景。 而該技術(shù)具有廣泛的適用性,復(fù)合銅箔、鋁箔等復(fù)合材料也可采用該技術(shù)。

這種復(fù)合銅箔由一層50-80nm 的金屬組成,通過真空鍍膜沉積在厚度為4-6μm 的塑料薄膜表面上。將該薄膜金屬化,然后在水介質(zhì)中電鍍,銅層增厚至1微米,復(fù)合銅箔的總厚度在5-8微米之間,以取代傳統(tǒng)的電解銅箔。PET 復(fù)合銅箔可以節(jié)省約2/3的銅,大大降低材料成本,實現(xiàn)批量生產(chǎn),進一步擴大了電池降低成本的空間。
PET復(fù)合銅箔和傳統(tǒng)銅箔相比,具有4大優(yōu)點:
1、高安全:復(fù)合銅箔中間的塑料隔膜層可以得到大大發(fā)展提高企業(yè)電池的燃燒系統(tǒng)安全性。
2. 高比容量:在同等條件下,銅用量僅為原用量的1/3-1/5,部分銅被塑料替代,從而減輕電池重量,提高電池能量密度;
壽命長: 減少金屬收縮引起的活性物質(zhì)脫落,可提高電池循環(huán)壽命;
4、強兼容:適用于我國鋰電池的環(huán)境。技術(shù)與工藝 復(fù)合集流體的難點問題在于一個有機合成高分子和無機金屬的緊密結(jié)合復(fù)合。
關(guān)鍵技術(shù)工藝研究主要可分為兩步:
第一步,真空磁控濺射,采用PVD(物理氣相沉積)方法在4.5um厚度的PET表面進行濺射形成一層需要幾十nm的金屬,
第二步,通過離子置換使表面的金屬層變厚,銅的厚度約為900nm。
PVD技術(shù)是復(fù)合集電器的關(guān)鍵技術(shù),現(xiàn)有技術(shù)有磁控濺射、電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)三種。 PVD技術(shù)已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域。
離子進行置換與傳統(tǒng)電鍍的方法需要具備信息技術(shù)相通性,只是藥液成份較為系統(tǒng)簡單、只涉及銅一種對于重金屬。
與傳統(tǒng)的銅箔鍍銅工藝相比,PET 鍍銅工藝具有以下優(yōu)點:
1.本發(fā)明大大縮短了工藝流程,采用真空鍍膜工藝形成薄膜表面作為陰極,可在離子交換設(shè)備中直接反應(yīng),真空工藝無污染,溶解銅箔的電解工藝也有污染物排放;
2.采用新的制藥系統(tǒng),避免了氰化物等劇毒物質(zhì),使生產(chǎn)過程中污水排放量更好,污染物更容易處理;
3、抗氧化系統(tǒng)采用一個有機抗氧化液,抗氧化能力直接影響進行烘干工藝,藥劑進行發(fā)展循環(huán)使用。避免了金屬污染物的排放。


