“动力锂电池铜箔技术的发展与未来”的主题演讲

摘要

德福科技自主研发的6um高抗拉强度锂电铜箔已经实现规模量产，同时也可以生产4.5um极薄铜箔。

近期，上游铜原料涨价和下游市场需求，让锂电铜箔量价齐升，头部铜箔企业面临巨大的生产交付压力。

与此同时，头部锂电池企业加快对4.5um极薄铜箔的导入替换，也在倒逼铜箔企业进行技术升级，进一步提升市场竞争力。

12月17日，在【利元亨总冠名】2020高工锂电&电动车年会上，德福科技总裁罗佳博士做了“动力锂电池铜箔技术的发展与未来”的主题演讲。

近年来，新能源汽车市场快速增长拉动动力电池出货量大幅增长，进而对锂电铜箔产生强劲需求。在提升能量密度和降成本的需求下，6um锂电铜箔的市场用量和新增产能数量也快速提升。

罗佳博士表示，2016年国内仅有1-2家动力电池企业少量使用6um铜箔，而2020年6um铜箔的市场占比已经达到60%，成为市场主流。市场用量从6万吨增长至15万吨左右，但是关键的行业标准和制造工艺却没有发生太大的变化。

目前，电解法是锂电铜箔的主要生产工艺，其核心设备包括阴极辊、阳极槽、生箔一体机等。

铜箔极薄化要求铜箔生产设备性能精益求精。以最核心的阴极辊和阳极槽为例，锂电铜箔能否越做越薄与其性能精度和配套直接相关。

值得注意的是，阴极辊的制造难度非常大，产能小，未来铜箔产能扩增也受制于该设备的交付能力。目前业内主要有日本和中国的两种技术路线。

日本企业采用传统的卷焊生产工艺将钛板材焊接在一起，在后期对焊缝进行修复处理，特点是晶体组织在钛板材阶段控制均匀，制成辊后保持一致焊缝为异形晶体组织，需要修复。

中国企业则采用旋压法生产工艺将空心钛锭旋压一次成型压出无缝钛筒，其特点是无焊缝影响，但内壁由厚变薄，幅宽方向拉伸，晶体结构旋压过程发生变化，一致性控制较难。

从技术角度来看，两种技术路线各有优缺点，但由于日本进口设备昂贵且交付周期长，售后服务及时性不能保证，加上国产设备产品性能不断提升。因此近年来有越来也多铜箔企业开始采用国内阴极辊等设备，国产替代进口渐成趋势。

罗佳博士指出，锂电铜箔生产不仅对阴极辊、阳极槽等核心生产设备的要求非常高，在产品技术方面，锂电铜箔的厚度正在从6um向4.5um升级，进而对锂电铜箔的厚度、抗拉强度、延伸率、粗糙度、抗氧化性等技术指标提出了更高要求。

“目前8um铜箔基本上已经在市场边缘状态，6um成为了市场主流，动力电池企业要求铜箔的厚度做到更薄，对铜箔企业是一大挑战。” 罗佳博士表示，4.5um极薄铜箔的制造难点在于控制精度、高速运转收卷打折、裂边等。

罗佳博士表示，德福科技自主研发的6um高抗拉强度锂电铜箔已经实现规模量产，同时也可以生产4.5um极薄铜箔。

此外，目前生箔机的阳极板、钛辊宽度为固定值，生箔机所生产的箔面宽度也是固定不变的。而客户所需的宽度多种多样，从而产生了分切机配切率问题。而生箔幅宽可变方案或将可以解决上述难题，助力锂电铜箔企业产品性能提升。

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