锂电池用6微米超薄双面光电解铜箔工艺分析

锂电池是现今电池市场上使用广泛的一种电池类型。其中，锂离子电池在移动电子设备和电动汽车等领域更是占据了重要的位置。锂电池的正极和负极通过电解液进行离子传输实现电能储存与释放。在锂电池制造过程中，电极材料需要贴附在导电极片上，一般采用双面铜箔贴合技术粘合材料与导电极片。

在锂电池的制造过程中，双面铜箔是一个关键的材料，而超薄双面光电解铜箔工艺是制造高性能锂离子电池的重要技术之一。这种工艺可以生产出更加轻薄的电池产品，提升电池的能量密度和使用寿命。超薄双面光电解铜箔技术不仅能够提高电极和电解液之间的反应速率，而且能有效地提高电池的能量密度和使用寿命，使得锂离子电池在使用中更加优越。

超薄双面光电解铜箔工艺的实现需要分为以下几个步骤：

首先，需要通过电解铜线经过酸洗、去脂等处理，得到铜箔基材。然后，采用高压电镀技术，在铜箔表面沉积一层非晶态铜，形成一层“晶体-非晶体”双层结构。接下来，需要将非晶态铜层通过退火处理使其结晶，形成普通的晶体铜。最后，通过电子束离子描写技术，对铜箔表面进行改性处理，制造出光电解铜箔。

总之，超薄双面光电解铜箔工艺具有重要的意义，可以提高锂离子电池的能量密度和使用寿命，在电池领域有巨大的潜力和广泛的应用前景。

锂离子电池铜箔简介

锂离子电池铜箔简介锂离子电池用铜箔所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池，俗称“锂电”。锂电池的构造主要包括：正极、负极、电解质及其它辅助材料。在20世纪的后半个世纪中,制造印刷线路板( PCB ) 几乎是电解铜箔的唯一用途。近年来随着铜箔装备水平的提升和制造技术的进步，电解铜箔的物理、化学、机械和冶金等性能得到大幅提高, 再加上生产控制连续、生产效率较高、价格相对便宜等优势,因此，采用高性能电解铜箔代替压延铜箔已在锂电池实际生产中得以广泛应用。目前,国内外大部分锂离子电池厂家都采用电解铜箔作为锂电池的负极集流体。铜箔在锂电池中既充当负极活性物质的载体,又充当负极电子流的收集与传输体, 因此电解铜箔的抗拉强度、延伸性、致密性、表面粗糙度、厚度均匀性及外观质量等对锂离子电池负极制作工艺和锂离子电池的电化学性能有着很大的影响。新一代安全廉价的锂电池材料,大大拓宽了锂电池的应用范围。未来高容量、高功率、高安全、高寿命的新型锂电池将会在改善全球能源紧缺和地球环境恶化等方面发挥重要的作用，与此同时，锂电池行业的良好前景也必将推动着锂电池铜箔向着强度高、缺陷少、表面粗糙度低、延展性好、厚度更薄等方向发展。由于锂电池铜箔在性能方面，要求铜箔具有缺陷少、晶粒细、抗氧化

性好、耐折性好、表面粗糙度低、抗拉强度高及延展性高等特点，因此在系统设计中需采用多添加剂自动控制装置、恒流进液控制技术、横向均匀度随机调控系统、鼓面在线抛光装置等多项先进技术。锂电池用铜箔达到的各项性能指标 1. 锂电池铜箔厚度、标重、抗拉强度、常温延伸率、粗糙度等常规指标： 2. 外观、抗氧化性等其它指标：（1）压痕：无压坑和划痕。（2）皱褶：无永久变形性质的皱褶。（3）缺口和撕裂：无缺口和撕裂。（4）清洁度：无污物、侵蚀、盐类、油脂、指印、外来物及其它影响铜箔使用的外观缺陷。（5）耐热性：180℃下60min，表面无氧化。（6）亲水性：铜箔表面具有良好的水润湿性

6μm高抗拉强度锂电池铜箔的工艺研究

6μm高抗拉强度锂电池铜箔的工艺研究何铁帅;樊斌锋;何晨曦【摘要】通过采用聚乙二醇、胶原蛋白、SP等添加剂进行6μm高抗拉强度锂电池铜箔的生产.结果表明,当系统溶液洁净度≤0.04 ppm、聚乙二醇的加入量为0.07 ppm、胶原蛋白的加入量为0.013 ppm、SP的加入量为0.01 ppm时,电解铜箔的常温和高温抗拉强度≥400 MPa. 【期刊名称】《有色金属加工》【年(卷),期】2019(048)003 【总页数】5页(P33-36,41) 【关键词】6μm锂电池铜箔;高抗拉强度;工艺研究【作者】何铁帅;樊斌锋;何晨曦【作者单位】灵宝华鑫铜箔有限责任公司,河南灵宝472500;灵宝华鑫铜箔有限责任公司,河南灵宝472500;灵宝华鑫铜箔有限责任公司,河南灵宝472500 【正文语种】中文【中图分类】TG146.1+1 2016年，锂电铜箔在动力电池上的应用主要以9μm～12μm的产品为主，加工费由3万元/t上涨至4万元/t；2017年8μm锂电铜箔炙手可热，加工费也水涨船高，一度突破至7万元/t～8万元/t，且从2017年下半年开始，6μm产品的市场春风吹来，来自市场的报价已经超过13.5万元/t。

单从价格来看，8μm及其以上厚度的锂电铜箔渐渐式微，沦为一片红海，而6μm 产品囿于动力电池企业需求的逐渐增长和高难度的量产门槛，仍然保持着较好的利润率。6μm锂电铜箔的厚度恰如人类一根头发的十分之一，从下游电池企业处了解到，动力电池企业此前从未使用过如此轻薄的铜箔，随着动力电池企业技术、工艺的改进和铜箔企业的深度技术研发，6μm锂电铜箔的市场需求将大幅增长。从技术角度而言，动力电池企业为满足下游续航里程需求、降本增效，对锂电铜箔的薄型化需求愈演愈烈。同时，海外企业对锂电铜箔的抗拉强度要求越来越高，抗拉强度高了以后，铜箔的卷长可以从过去的5000m增加到1万m～2万m，卷长越长，电池厂效率越高、废料越少，同时，高抗拉强度对电池安全性也有贡献。因此，越来越多的6μm高抗拉强度锂电池铜箔的工艺研究逐渐浮出水面。 1 锂电池用电解铜箔的生产工艺生产锂电池用电解铜箔的3个主要步骤是溶铜、生箔和用来提高铜箔防氧化性能的后处理工序，工艺流程如图1所示。图1 锂电池用电解铜箔的生产工艺流程图Fig.1 Production process flow chart of electrolytic copper foil for lithium battery 溶铜过程是将国标1#电解铜板制备成无氧铜杆后加入到溶铜罐内，然后加入一定数量的高纯水和浓硫酸，通入压缩空气进行氧化化合反应，从而制备硫酸铜溶液。电解铜箔制造是采用硫酸铜溶液作为电解液，铜箔生产选用大直径的钛辊[1]为阴极，采用半弧形的DSA阳极[2]，控制阴极电流密度在阴极辊表面沉积出铜层，阴极辊连续旋转，铜箔连续剥离，得到连续不断的铜箔[3]，通常把这一阶段的铜箔生产工序命名为生箔。生箔制造是电解铜箔生产过程中的一道制作其半成品的关键工序，决定了电解铜箔的大部分性能和指标。表面处理工序的目的是为了提高铜箔的防氧化性能，便于铜箔的储存和运输，同时，也可以提高后续锂电池使用过程中涂层与集流体的接触、粘接性能，降低锂电池内

微米级极薄铜箔及锂电池用铜箔单位产品综合能耗

微米级极薄铜箔及锂电池用铜箔单位产品综合能耗随着科技的发展，越来越多的新材料被应用于各个领域。其中，微米级极薄铜箔及锂电池用铜箔作为一种重要的材料，被广泛应用于电子设备、航空航天、新能源等领域。铜箔的单位产品综合能耗是衡量其能源利用效率的重要指标。本文将对微米级极薄铜箔及锂电池用铜箔单位产品综合能耗进行详细介绍。首先，我们来介绍一下微米级极薄铜箔。微米级铜箔是一种极薄的铜材料，其厚度通常在几微米到几十微米之间。与传统的铜箔相比，微米级铜箔具有更高的导电性能、更良好的柔韧性和不易变形等特点。微米级铜箔的制备过程主要包括化学腐蚀、机械剥离和电化学沉积等技术。这些制备过程中一般会涉及到能耗较高的化学品、设备和能源消耗。微米级铜箔的单位产品综合能耗主要包括原材料采购能耗、生产过程能耗和生产辅助能源耗费等。首先是原材料采购能耗。微米级铜

箔的制备需要使用高纯度的铜材料，这意味着生产商需要采购耗费较高的铜原料。其次是生产过程能耗。微米级铜箔的加工过程需要使用大量的机械设备和能源，如化学腐蚀设备、电化学设备和冷却装置等。这些设备都需要消耗较高的电能和冷却水。最后是生产辅助能源耗费。微米级铜箔的生产过程需要使用一些辅助能源，如压缩空气和制冷系统等。这些能源的使用和维护都需要一定的能耗。其次，我们来介绍一下锂电池用铜箔。锂电池用铜箔是一种专门用于制备锂离子电池正极的铜箔材料。与传统的铜箔相比，锂电池用铜箔具有更高的导电性、更好的耐腐蚀性和更高的机械强度。锂电池用铜箔的制备过程主要包括涂覆、压制和切割等工艺。这些工艺过程中同样会涉及到能耗较高的材料和设备。锂电池用铜箔的单位产品综合能耗主要包括原材料采购能耗、生产过程能耗和生产辅助能源耗费等。首先是原材料采购能耗。锂电池用铜箔的制备需要使用高纯度的铜材料和涂覆胶料等。这些材料的采购耗费较高。其次是生产过程能耗。锂电池用铜箔的生产过程需要使用大量的机械设备和能源，如涂覆设备、压制设备和切割设备等。这些设备都需要消耗较高的电能。最后是生产辅助能源耗费。锂电池用

极薄双面光(≤6μm)铜箔添加剂技术要点

极薄双面光（≤6μm）铜箔添加剂技术要点添加剂 1、羟乙基纤维素（HEC），60℃完全溶解。 2、聚二硫二丙烷磺酸钠（SP），含量：99%；镀液含量：10~40mg·L-1；消耗量：0.8g·(KAH)-1；白色颗粒结晶体，易吸潮，水溶性强。常温下溶解。 3、硫脲（EU），H2NCSNH2，76.12；无色结晶，含量%≥99.0，水不溶物0.002，干燥失重0.5，灼烧残渣0.005，硫氯酸盐（以CNS计）：0.005。 4、明胶（Glue），化学纯，淡黄色，半透明微带光泽的粉粒，粘度≥15.0，灼烧残渣≤2.0%，pH（10g·L-1，40℃）：5.0~7.0，水分≤14.0%，重金属≤0.006%，氯化物≤1.0%。实验前一天配好。各添加剂用量范围： 1、羟乙基纤维素HEC为20~100ppm，羟乙基纤维素HEC添加不足与SP及明胶的相互作用能力下降，电解出来的铜箔不均匀，过量则导致铜箔上析出铜，印制电路基板时残留铜的不良现象。羟乙基纤维素（HEC）是一种非离子水状胶体，作为一种保护性胶体，适量HEC 有利于铜箔电解时的离子吸附，膜的形成和抑制晶粒粗大。 2、聚二硫二丙烷磺酸钠SP.05~20ppm，聚二硫二丙烷磺酸钠SP作为光亮剂，通过HEC与明胶的相互作用担负着降低组织粗糙度的主要作用。少于0.05ppm，则与其他物质的相互作用能力下降，铜箔粗度高，不均匀，超过20ppm，则只会增加成本。聚二硫二丙烷磺酸钠对铜箔的生长和表面形貌影响最小，可作为电解铜箔生长的光亮整平剂。若其浓度太小，则铜箔峰处达不到必要的阻化作用。若其浓度太大，峰与谷处受到的阻化作用相近，在这两种情况下均不能导致峰和谷处显著的极化差异，也就不具有整平作用。合适的SP用量，吸附在阴极表面上形成紧密地有机物吸附层，对电流的通过起阻滞作用，使电极反应的超电压升高，获得光亮、平整的镀层。聚二硫化合物是酸性镀铜的光亮剂，在这酸性条件下可被还原成巯基化合物，然后再进一步还原: 随着其加入量的增大，铜箔光亮性增强。 3、硫脲EU为0.05-30ppm, 硫脲在电镀层内会形成析出相，增加铜箔的机械强度，少于0.05ppm，析出相的形成程度下降，超过30ppm，析出相过多，则铜箔的常温及高温延伸率急剧下降，铜箔易碎。硫脲中含有S元素，为了环保，硫脲的加入量越少越好。(NH2-CS-NH2)对铜箔的生长和表面形貌影响最大。因为硫脲浓度过高时，它在阴极上反应生成硫化铜，硫的沉淀物增多，将成为瘤状物的生长中心，从而使沉积物表面粗糙，出现条纹，铜沉积物发脆及硫含量增高。因此过多加入硫脲将使添加剂积累，不利于电解。硫脲浓度过低时，会导致电解时阴极极化不明显，不利于晶粒细化。而适量的硫脲通过S原子吸附在铜上，使阴极极化增大，改善阴极沉积物结构，有利于铜箔晶粒的细化和表面的平整。 4、明胶为0.1~100ppm。明胶主要的作用是增加铜箔电镀层的机械强度，添加量不足0.1ppm，则铜箔的组织粗大。超过100ppm，抑制了铜箔的粗大生长，低粗糙度，但其铜箔的厚度和高温延伸率显著下降。明胶在阴极吸附阻碍溶解氧的阴极还原及铜的化学溶解反应，因此加胶可明显提高电流效率且不易产生积累。明胶的用量也必须适当，胶量不足，电解铜结晶变

锂电池电芯的生产工艺

锂电池电芯的生产工艺一、锂电池生产制造流程及核心设备（一）生产流程锂电池的生产工艺分为前、中、后三个阶段，前段工序的目的是将原材料加工成为极片，核心工序为涂布；中段目的是将极片加工成为未激活电芯；后段工序是检测封装，核心工序是化成、分容。锂电设备按照电池生产制造流程，划分为前段设备、中段设备、后段设备。前段设备价值占比约40%，其中涂布机价值占75%，辊压机价值大于分切机。三元材料对前段设备的性能要求更高，前段设备价值占比会逐步增加。中段设备价值占比约30%，其中卷绕机价值占比70%。目前卷绕机市场集中度较高，CR3达到60%-70%。卷绕机高端市场受到韩国KOEM和日本CKD的竞争，国内高端市占率50%。后段设备价值占比约30%，其中化成分容系统占70%，组装占30% （二）前段：打造涂覆有正负极活性物质的极片 1、前段工序前段工序主要包括浆料搅拌、正负极涂布、辊压、分切、极片制作和模切。

搅拌：先使用锂电池真空搅拌机，在专用溶剂和黏结剂的作用下，混合粉末状的正负极活性物质，经过高速搅拌均匀后，制成完全没有气泡的浆状正负极物质。涂布：将制成的浆料均匀涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正、负极极片。辊压：辊压机通过上下两辊相向运行产生的压力，对极片的涂布表面进行挤压加工，极片受到高压作用由原来蓬松状态变成密实状态的极片，辊压对能量密度的明显相当关键。分切：将辊压好的电极带按照不同电池型号，切成装配电池所需的长度和宽度，要求在切割时不出现毛刺。 2、涂布机涂布的主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料，均匀地涂覆在正负极表面上。其对锂电池的重要意义主要体现在一致性、循环寿命、安全性三方面。在涂布过程中，若极片前、中、后三段位置正负极浆料涂层厚度不一致，或者极片前后参数不一致，则容易引起电池容量过低或过高，且可能在电池循环过程中形成析锂，影响电池寿命。涂布过程要严格确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片中，如果混入杂物会引起电池内部微短路，严重时导致电池起火爆炸。因此为使中段的卷绕工艺能尽可能粗细均匀、紧密，要求正负极的涂布误差尽可能小，涂布机的先进程度会直接影响电池化学性能的优劣，以及最终产品的良品率（电池厂家通常要求在99%以上）。

锂电铜箔产业链深度解析

锂电池的生产工艺、成本和最终产品的性能都和正负极集流体也就是铝箔和铜箔的性能有着密切的关系。在锂电池的生产过程中通常将负极浆料涂布在锂电铜箔上，再经过干燥、辊压、分切等工序，从而得到锂电池的负极极片。锂电铜箔是锂电池负极集流体的核心材料，在电池中既充当电极负极活性物质的载体，又起到汇集传输电流的作用，对锂离子电池的内阻及循环性能有很大的影响。近年来锂电铜箔出货保持在两位数的高速增长，下游需求跃升。根据高工锂电，2021年全球锂电铜箔需求量为38万吨，同比增加52%，其中动力电池铜箔需求24万吨，同比增加75%；预计2025年全球锂电铜箔总需求量为109万吨，未来5年锂电铜箔需求将有3倍的成长空间。国内政策加码，锂电铜箔成长性凸显

2020年国家发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，规划目标明确到2025年新能源汽车销量市场占比达到20%左右，持续拉动锂电相关需求。随着新能源车销量加速渗透，锂电铜箔成长性凸显。根据GGII数据，2020年中国锂电铜箔出货量达14.6万吨，同比增长17.7%。到2025年中国锂电池出货量将达565GWh，对应25年中国锂电池铜箔需求量将达37.0万吨。从2020年下半年开始铜箔产能紧缺，而新产能的建设周期在一年半以上，21和22年的新增供给有限，供需仍然偏紧。锂电池铜箔工艺

锂电池铜箔的生产工艺与PCB铜箔大体相同，主要分为溶铜造液工序、生箔制造与防氧化处理工序及分切包装工序三部分组成。与PCB铜箔生产工序的差异主要为锂电池铜箔生产过程不涉及独立的组合式的表面处理工序，因此锂电铜箔较标准铜箔在扩产审批流程上更快，更符合国家环保政策要求。铜箔最主要的原材料是铜（1吨铜箔约需1吨铜），铜在铜箔成本占比接近80%，具体比例受铜价波动影响。其他材料包括硫酸（用于溶解铜制成硫酸铜溶液）、BTA（用于防氧化）用量极少。重资产导致铜箔板块周转效率较低，铜箔的平均固定资产周转天数在325天，仅次于隔膜413天，明显高于正极80天、负极133天，电解液146天。锂电铜箔投资回报率在32%，略低于负极和隔膜，高于三元正极和前驱体。锂电铜箔产业链较短

20211226 电解铜箔生产工艺

20211226 电解铜箔生产工艺铜箔是锂离子电池及印制电路板中关键性的导电材料。随着锂离子电池朝着高容量化、薄型化、高密度化、高速化方向发展，铜箔也朝着具有超薄、低轮廓（铜箔表面粗糙度为2μm以下）、高强度、高延展性等高品质高性能的方向发展，而其性能与铜箔结构及表面处理密切相关。目前，先进的铜箔生产技术和铜箔表面处理技术都由美国和日本垄断。铜箔分类按厚度可以分为厚铜箔(大于70μm)、常规厚度铜箔(大于18μm而小于70μm)、薄铜箔(大于12μm而小于18μm)、超薄铜箔(小于12μm)。按表面状况可以分为单面处理铜箔（单面毛）、双面处理铜箔（双面粗）、光面处理铜箔（双面毛）、双面光铜箔（双光）和甚低轮廓铜箔（VLP 铜箔）铜箔。按生产方式可分为电解铜箔和压延铜箔。电解铜箔是由电解液中的铜离子在光滑旋转不锈钢板(或钛板)圆形阴极滚筒上沉积而成，铜箔紧贴阴极滚筒面的面称为光面，而另一面称为毛面。压延铜箔一般是由铜锭做原材料，经热压、回火韧化、削垢、冷轧、连续韧化、酸洗、压延及脱脂干燥等工序制成。

压延铜箔与电解铜箔的比较压延铜箔表面更为平滑，且致密度较高，大多用于挠性印制电路板，压延铜箔为片状晶结构，在柔韧性方面要优于柱状织结构的电解铜箔，电解铜箔则主要应用于刚性印制电路板及锂电池制造中，在生产过程中电解铜箔比压延铜箔有较简化的生产流程，以及更低的生产成本，所以，如果在对铜箔韧性无特殊的情况，选用电解铜箔的较多。电解铜箔工艺目前国内外大都采用辊式阴极、不溶性阳极以连续法生产电解铜箔。

铜溶解的基本原理铜溶解过程是将处理好的铜料加入到溶铜槽内，铜料的表面积越大越好，铜料之间要有较小的缝隙，以增大反应面积。加入一定数量的纯水和硫酸后，通入压缩空气进行氧化化合反应，生成硫酸铜溶液。其化学反应式为： 2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O 该反应属固-液、固-气、液-气多相反应。反应速度与槽内铜料的总表面积有关，表面积越大，反应速度加快。其次与风量有关，风量增加，反应速度也加快。制箔工序－原料要求铜箔厚度越薄，质量档次越高，要求电解液中的杂质含量越低。为了保证铜箔质量，铜材的纯度必须大于99.9% 制箔工序－设备阴极辊：随着客户要求的提高与技术的发展，阴极辊直径由原来的1m、1.5m增加到2.2m、2.7m，宽度为1400mm~1500mm，材料现在多为纯钛。阴极辊具有良好的耐腐蚀性，而其表面质量直接影响到生（原）箔的表面质量和视觉效果，因此辊面粗糙度Ra<0.3μm。阳极座：

锂电池铜箔行业发展趋势分析

锂电池铜箔行业发展趋势分析一、顾客忠诚高度满意是达到顾客忠诚的重要条件。不过，在不同行业和不同的竞争环境下，顾客满意和顾客忠诚之间的关系会有差异。所有市场的共同点是，随着满意度的提高，忠诚度也在提高。但是，在高度竞争市场（如汽车和个人电脑市场），满意的顾客和完全满意的顾客之间的忠诚度有巨大差异；而在非竞争市场（如管制下的垄断市场一一本地电话市场），无论顾客满意与否都保持高度忠诚。尽管在某些场合，顾客不满意并不妨碍顾客忠诚，但企业最终仍会为顾客的不满付出高昂代价。企业如果没有赢得高水平的顾客满意度，是难以留住顾客和得到顾客忠诚的。除了简单地吸引和保留住顾客，许多公司还希望不断提高其顾客占有率。他们的目标不再是赢得大量顾客的部分业务，而是争取现有顾客的全部业务。例如，通过成为顾客购买产品的独家供应商，或说服顾客购买更多的本公司产品，或向现有产品和服务的顾客交叉销售别的产品和服务，以获得所属产品类别中更大的顾客购买量。二、关系营销的具体实施

关系营销的管理，必须设置相应的机构。企业关系管理，对内要协调处理好部门之间、员工之间的关系，对外要向公众发布消息、征求意见、搜集信息、处理纠纷等。管理机构要代表企业有计划、有准备、分步骤地开展各种关系营销活动，把企业领导者从烦琐事务中解脱出来，使各职能部门和机构各司其职，协调合作。关系管理机构是企业营销部门与其他职能部门之间、企业与外部环境之间联系沟通和协调行动的专门机构。其作用是：收集信息资料,充当企业的耳目；综合评价各职能部门的决策活动，充当企业的决策参谋；协调内部关系，增强企业的凝聚力；向公众输送信息，沟通企业与公众之间的理解和信任。 (二)资源配置 (I)人力资源调配。一方面实行部门间人员轮换，以多种方式促进企业内部关系的建立；另一方面从内部提升经理，可以加强企业观念并使其具有长远眼光。 (2)信息资源共享。在采用新技术和新知识的过程中，以多种方式分享信息资源。如利用网络协调企业内部各部门及企业外部拥有多种知识与技能的人才的关系；制定政策或提供帮助以削减信息超载，提高电子邮件和语音信箱系统的工作效率；建立“知识库”或“回复