リチウムイオン電池集電体銅箔

リチウムイオン電池集電体銅箔
詳細:
リチウム電池内の銅箔の主な機能は、負極集電体として機能することです。この役割は、銅箔がアノード集電体として機能し続ける全固体電池アーキテクチャでも本質的に変化しません。-当社は、高性能リチウム電池向けにカスタマイズされた一連の高度な銅箔製品を開発しており、複数の仕様と機械的強度グレードで入手可能です。-これらには、中〜高引張強度のリチウムイオン電池用途向けに設計された銅箔や、メッシュタイプの三次元構造銅箔が含まれます。これらの製品は、固体および半固体電池システムでの使用にも適しています。
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説明
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リチウム- イオン電池集電体銅箔は、一般に電池銅箔または電解銅箔として知られ、アノード活物質 (グラファイト、シリコンなど) のキャリアおよび導電性骨格として機能します。その主な機能は、アノード材料によって生成された電流を収集し、それを外部回路に伝導することです。これは、バッテリーのエネルギー密度、安全性、サイクル寿命、コストに大きな影響を与える重要な基礎材料です。

 

リチウムイオン電池の集電体銅箔は、主にリチウムイオン電池のアノードの集電体として使用される材料です。極薄の特性があり、両面にコーティングできます。-耐荷重性が高く、接着時のコーティング特性も優れているという利点があります。-タイプ: ダブル-光沢、ダブル-マット、片面光沢。通常の厚さは8ミクロン、9ミクロン、10ミクロン、12ミクロン、15ミクロンなどです。リチウムイオン電池集電体銅箔の幅は顧客の要求に応じて変更できます。

 

 

製造工程と微細構造図

 

製造工程フローチャート

 

Product Process Flow Chat

 

銅箔を確認してくださいマイクロワード

 

REVIEW THE COPPER FOIL VIA THE MICRO WORD

 

製品パラメータ

 

リチウムイオン電池集電体銅箔の仕様

アイテム

両面研磨済み

片面が粗い

両面粗い

9μm

12μm

12μm

純度

99.8%以上

面密度(g/m2)

85-90

105-110

105-110

抗張力
(kg/m2)(25度)

30以上

25 以上

25 以上

拡張性
(%)(25度)

5 以上

2.5以上

3 以上

 

開発動向

 

超-薄化

  • 現在の傾向: 主流の厚さは 12μm と 10μm から 6μm と 4.5μm に進化し、現在は 3.5μm、さらには 2μm に向かって進んでいます。
  • 利点: 箔が薄いため、より多くの活物質を一定のバッテリー容積に詰め込むことができ、バッテリーの重量および体積エネルギー密度が直接増加します。
  • 課題: フォイルの強度、延性、生産/取り扱い技術に極端な要求が課せられます。

 

高性能

  • 高張力箔: -スタック(ラミネート)セル製造およびより高エネルギー密度のバッテリー向けに設計されており、加工中の破損を防ぎます。
  • 薄型フォイル: 表面粗さが低く、より均一であることが特徴です。これにより、副反応が減少し、より均一なリチウムの析出が促進されるため、サイクル寿命と急速充電機能が向上します。-

複合銅箔(PET/PP銅箔)

  • 構造: ポリマーコア (PET、PP など) の両面が極薄銅層 (~1μm) でコーティングされています。-。
  • 利点: 軽量 (エネルギー密度が 5 ~ 10% 増加する可能性がある)、優れた柔軟性、潜在的なコスト上の利点、および安全性の向上 (内部短絡時にポリマー層が溶けて「ヒューズ」として機能する可能性がある)。
  • 課題: 複雑な製造 (マグネトロン スパッタリング + 電気めっき)、接着強度、導電性、溶接の信頼性については、さらなる改善が必要です。

 

先進の表面処理技術

シリコンベースのアノードなどの次世代アノード材料に適合する、より効率的で環境に優しい酸化防止および接着強化技術を開発します。{{0}

 

利点

 

これは、リチウム電池のエネルギー密度の向上に効果的に貢献し、その上にアノード活物質スラリーを塗布して圧延する安定した導電性基板を提供します。これは、将来の電気自動車用パワーバッテリー システムの開発における主要なトレンドと一致しています。-

Advantage-4
Application-1

細粒構造、低プロファイル、高伸びなどの優れた物性を特徴とします。 PCB製造プロセスでは、回路エッチング時間が短く、回路エッチングの均一性が高いという利点があります。

軽量、高い柔軟性、電解液の湿潤効率の向上、リチウム電池の内部抵抗の低減などの利点により、リチウムイオン電池の比エネルギーと充放電速度が大幅に向上します。銅は、アノードの動作電圧範囲内で電気化学的に安定しています。つまり、リチウムと合金になりません。

Advantage-5

 

Advantage-3

良好な熱伝導性、優れた加工性、延性、成形性に加え、顕著な耐軟化性と高い疲労強度を示します。バッテリーの放電段階で生成された電子を収集し、外部回路に輸送します。逆に、充電中に電子を均等に分配します。

 

パッケージ

 

内部パッケージ: ブリスターバッグ/バブルバッグ/クラフト紙/アクリルボックスまたは顧客の要求として。

外側のパッケージ: カートン木箱と織布バッグ、または顧客の要求として。

Copper foil Package

 

試験装置

 

Test Equipment

 

証明書

 

Certificates

お客様の声

 

インドネシアの顧客からのがん治療研究用アパレルの導体として使用されているソフトテンパー性の圧延銅箔。

As a conductor in the apparel for cancer treatment research

 

高伸びと高引張強度を備えた当社の ED シールド銅箔は、さまざまな分野で使用できます。弊社では、リチウムイオン電池用に特定のシングル-マット、ダブル-、ダブル-光沢のある ED 銅を提供できます。-また、特に変圧器、ケーブル、携帯電話、コンピュータ、機械処理、航空宇宙、産業用途などの電気製品のシールドに使用される 2 オンス~6 オンス (公称厚さ 70 μm ~ 210 μm) のシールド付き ED 銅箔も提供できます。さらに、厚さ 1/2 オンスから 2 オンスの HTE (高温伸び) 銅箔と VLP-HTE-HF(非常に-低プロファイル、高温伸び、重い ED 銅箔) が PCB で使用され、最大寸法は 1295 mm x 2450 mm です。以下は、米国の顧客からのフィードバック写真です。 MRI 室で使用されるシールド銅箔。

Application from Customer

 

応用

 

リチウムイオン電池集電体銅箔(リチウム電池用銅箔)は、主に負極集電体として使用されます。その中核となる応用分野には、新エネルギー車両用電源バッテリー、エネルギー貯蔵システム (グリッドスケール、住宅用、太陽光発電貯蔵など)、および 3C デジタル電子製品 (携帯電話、ラップトップ、タブレット、パワーバンクなど) が含まれます。

  • 新エネルギー車 – パワーバッテリーの負極集電体として機能し、グラファイトベースの負極材料をサポートし、電子を伝導します。
  • エネルギー貯蔵システム – 電気化学エネルギー貯蔵発電所、バックアップ電源、および同様の用途のリチウムイオン電池システムで使用されます。
  • 家庭用電化製品 – 携帯電話、ウェアラブル デバイス、ラップトップなどの端末製品のリチウムイオン バッテリーに組み込まれています。
  • その他の新興分野 – 電動工具、電動二輪車、一部の通信機器のバックアップ電源が含まれます。

 

 

Application

 

「薄化」は産業発展の大きなトレンド

 

The lightweight and thinning of copper foil for lithium batteries help improve battery energy density. Copper foil can be classified by thickness into several categories: thick copper foil (>70 μm)、従来の銅箔(18 ~ 70 μm)、薄銅箔(12 ~ 18 μm)、極薄銅箔(6 ~ 12 μm)、極薄銅箔(6 μm 以下)。新エネルギー車の場合、パワーバッテリーのエネルギー密度が航続距離を決定する重要な要素となります。より長い航続距離への要求が高まる中、より軽くて薄い銅箔を使用することで、電池容量を変えずに電池全体の質量を減らすことができ、重量エネルギー密度が向上します。 8 μm 銅箔を使用したリチウム電池のエネルギー密度が 220 Wh/kg であると仮定すると、6 μm 銅箔に切り替えると (他のすべての条件は変更せず)、エネルギー密度は 224 ~ 231 Wh/kg に増加し、2 ~ 5% の改善に相当します。 4 μm の銅箔を使用すると、エネルギー密度を 229 ~ 240 Wh/kg (4 ~ 9% の増加) までさらに高めることができます。

 

会社概要

 

HSMetal は、先進的な銅箔製品の設計、研究開発、製造、販売に特化したテクノロジー主導の企業です。{0}当社のポートフォリオには、超薄型フレキシブル リチウム電池用銅箔、HVLP 高周波高速-高速超薄型銅箔、RTF 逆処理箔、極薄キャリア箔 (剥離可能な銅)、黒化箔、埋設抵抗箔、微多孔銅箔などのハイエンド銅箔ソリューションが含まれています。-

 

リチウム電池用の極薄フレキシブル銅箔の研究開発と製造における長年にわたる専門的な経験により、当社は高性能製品と包括的な技術サポートおよびカスタマイズされたソリューションを世界中の顧客に提供するという強力な実績を築いてきました。{{1}

当社が開発した極薄電子銅箔シリーズは、優れた安定性と信頼性を示し、幅広い用途に適しています。{0}これらには、多層プリント基板 (PCB)、フレキシブル回路基板、IC パッケージ基板、5G スマートフォン、サーバー、基地局、AI{4}} 統合システム、自動車レーダー、医療機器、航空宇宙技術が含まれます。

 

銅箔は、リチウム電池産業とエレクトロニクス産業の両方において重要な材料として、技術の進歩を可能にする上で重要な役割を果たしています。当社は、継続的な研究開発を通じてイノベーションを推進し、製品品質を継続的に改善し、リチウムイオン電池材料の開発を拡大することに引き続き取り組んでいます。-私たちの目標は、優れた顧客サービスを一貫して提供し、業界の持続可能で質の高い成長に貢献することです。-

 

Electrolytic Copper Foil

電解銅箔

Microporous Copper Foil

微多孔質銅箔

Rolled Copper Foil

圧延銅箔

Production Line

生産ライン

Quality Control

品質管理

R&D Capability

研究開発力

よくある質問

 

Q1: リチウム電池用銅箔とは何ですか?

A: リチウム電池用銅箔(リチウム電池用銅箔)は、リチウム-イオン電池負極の中心となる集電体材料です。電着や圧延などの方法で製造されており、純度が高く(99.9%以上)、導電性に優れ、機械的強度が高く、表面が均一であることが特徴です。

 

Q2:リチウム電池用銅箔の厚さの傾向はどのくらいですか?

A: 業界の主なトレンドは「薄化」です。 12 ~ 15 μm から 8 μm に移行し、その後 6 μm が主流になり、現在は 4.5 μm とさらに薄くなってきています。銅箔を薄くすると、材料の使用量を削減しながら、バッテリーのエネルギー密度が直接向上します。

 

Q3: 陽極にアルミニウムの代わりに銅が使用されるのはなぜですか?

A: 銅はアノードの低電圧(約0.1V)で安定しています。アルミニウムはリチウムと反応して分解してしまいます。 (正極にはアルミニウムを使用しています。)

 

Q4:銅箔が厚すぎるとどうなりますか?

A: フォイルを厚くすると、エネルギー貯蔵に貢献せずに重量が増加するため、バッテリーのエネルギー密度が低下します (1 キログラムあたりのエネルギーが減少します)。

 

Q5: 電池用銅箔はどのように作られるのですか?

A: ほとんどの製品は電着塗装: 銅は硫酸銅溶液から回転チタンドラム上にめっきされ、その後剥がされ、処理され、幅に合わせてスリットされます。

 

Q6:銅箔に何かコーティングすることはできますか?

A:はい。導電性プライマーでコーティングされた銅箔には、アノード材料 (特にシリコンアノード) の接着力を向上させ、電気抵抗を低減する薄い炭素層があります。

 

Q7: 銅箔はバッテリーの安全性にどのような影響を与えますか?

A: 通常の状態では、銅は安全です。しかし、バッテリーがあれば、過放電-2.5V 未満では、銅が電解液に溶解し、銅のデンドライトとして再メッキされる可能性があり、セパレータに穴が開き、短絡が発生する可能性があります。-バッテリー管理システムは、安全な電圧で放電を遮断することでこれを防ぎます。

 

Q8: 全固体電池では引き続き銅箔が使用されますか?

A: はい、ほとんどの全固体電池の設計では、依然として負極に銅の集電体が必要です。-ただし、固体電解質と適合させるために、界面に特別な処理(ニッケルコーティングなど)が必要な場合があります。

 

 

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