PET復合鋁膜和銅箔是傳統鋰電池集電器(鋁和銅箔)的良好替代材料。 所述復合鋁膜為常規(guī)鋁箔厚度的1/2且重量較輕,所述復合銅膜為常規(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。 而該技術具有廣泛的適用性,復合銅箔、鋁箔等復合材料也可采用該技術。

這種復合銅箔由一層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,然后在水介質中電鍍,銅層增厚至1微米,復合銅箔的總厚度在5-8微米之間,以取代傳統的電解銅箔。PET 復合銅箔可以節(jié)省約2/3的銅,大大降低材料成本,實現批量生產,進一步擴大了電池降低成本的空間。
PET復合銅箔和傳統銅箔相比,具有4大優(yōu)點:
1、高安全:復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。技術與工藝 復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合復合。
關鍵技術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技術是復合集電器的關鍵技術,現有技術有磁控濺射、電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)三種。 PVD技術已廣泛應用于半導體領域。
離子進行置換與傳統電鍍的方法需要具備信息技術相通性,只是藥液成份較為系統簡單、只涉及銅一種對于重金屬。
與傳統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,可在離子交換設備中直接反應,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,避免了氰化物等劇毒物質,使生產過程中污水排放量更好,污染物更容易處理;
3、抗氧化系統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。


