锂电池铜箔的重要性有哪些(锂电池铜箔的重要性和作用)

锂电池铜箔的重要性？

铜箔和铝箔具有良好的导电性、、已形成氧化保护膜、质地较软有利于粘结、制造技术较成熟、价格相对低廉等优势，因此被选择作为锂电池集流体的主要材料。锂电池的正极电位高，铝箔的氧化层比较致密，可防止集流体氧化，而铜在高电位下会发生嵌锂反应，不宜做正极集流体，正极集流体一般采用铝箔；而负极的电位低，铝箔在低电位下易形成铝锂合金，负极集流体一般采用铜箔，铜箔和铝箔之间不具备互替性。

　　电池的负极活性物质由约90%的负极活性物质碳材料、4%~5%的乙炔黑导电剂、6%~7%的粘合剂均匀混合后，一般将配好的负极活性酱料均匀涂覆于铜箔集流体表面，活性材料厚度为50~100m，经干燥、滚压、分切等工序，制得负极电极。锂电池的基本性能与整个电池系统的材料密切相关。对于负极，除负极活性材料外，铜箔的质量也对负极制作工艺及电池性能有很大影响。

　　作为锂电池的集流体的锂电铜箔，一般厚度通常在7-20μm之间。目前新能源汽车配备的铜箔厚度为8~12μm，整车铜箔的质量达到10kg以上。锂电铜箔厚度越小，意味着电池的重量将越轻。同时，更薄的锂电铜箔也意味着更小的电阻，则电池的性能也将得到提升。因此，减轻电池上铜箔的质量，降低铜箔原材料成本，同时提供更高的能量密度，成为动力锂电池用铜箔关键。我们认为，未来使用更加轻薄的锂电铜箔是大趋势。

高性能电解铜箔是什么？

高性能电解铜箔是目前形成电子电路铜箔及锂电铜箔双轮驱动的格局。在电子电路铜箔领域，作为国内较早开展电解铜箔研发、生产及销售的企业之一，江铜铜箔已成为国内产品种类和规格最齐全的电解铜箔生产企业之一；在锂电铜箔领域，江铜铜箔已具备稳定批量交付6μm动力锂电铜箔的能力，同时为国内少数几家能够生产万米卷长的4μm锂电铜箔产品的企业之一。

为什么加入铜箔？

原因有以下三点：

一是铜铝箔导电性好，质地软，价格便宜。我们都知道，锂电池工作原理是将化学能转化为电能的一种电化学装置，那么在这个过程中，我们需要一种介质把化学能转化的电能传递出来，这里就需要导电的材料。而在普通材料中，金属材料是导电性最好的材料而在金属材料里价格便宜导电性又好的就是铜箔和铝箔。同时，在锂电池中，我们主要有卷绕和叠片两种加工方式。相对于卷绕来说，需要用于制备电池的极片具有一定的柔软性，才能保证极片在卷绕时不发生脆断等问题，而金属材料中，铜铝箔也是质地较软的金属。最后就是考虑电池制备成本，相对来说，铜铝箔价格相对便宜，世界上铜和铝元素资源丰富。

二是铜铝箔在空气中也相对比较稳定。铝很容易跟空气中的氧气发生化学反应，在铝表面层生成一层致密的氧化膜，阻止铝的进一步反应，而这层很薄的氧化膜在电解液中对铝也有一定的保护作用。铜在空气中本身比较稳定，在干燥的空气中基本不反应。三是锂电池正负极电位决定正极用铝箔，负极用铜箔，而非反过来。正极电位高，铜箔在高电位下很容易被氧化，而铝的氧化电位高，且铝箔表层有致密的氧化膜，对内部的铝也有较好的保护作用。

铜板铜带铜箔的区别？

铜板最宽最厚，铜带长窄，铜箔最薄。铜板材质黄铜较多，厚度有薄有厚，宽度根据需求可以定尺，购买铜板后需要等离子切割，切割后再进行机械加工。

铜带一般厚度较薄，宽度较窄，卷成卷包装，适用于垫片等。铜箔是很薄的象一层膜一样，装饰画等使用。

铜箔方程式？

fecl3腐蚀铜箔的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，铜与氯化铁反应生成氯化亚铁。亚铁离子易水解，易被氧化为三价，所以加入铁屑可以防止被氧化，加入稀硫酸可以抑制水解。

fecl3腐蚀铜箔的离子方程式

氯化铁

化学式为FeCl3。是一种共价化合物。为黑棕色结晶，也有薄片状，熔点306℃、沸点315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。FeCl3从水溶液析出时带六个结晶水为FeCl3·6H2O，六水合氯化铁是橘黄色的晶体。氯化铁是一种很重要的铁盐。

铜

1、铜的氧化态有0、+1、+2、+3、+4，其中+1和+2是常见氧化态。+3氧化态的有六氟合铜(III)酸钾，+4氧化态的有六氟合铜(IV)酸铯，0氧化态的Cu(CO)?可通过气相反应再用基质隔离方法检测到。

2、铜容易被卤素、互卤化物、硫、硒腐蚀，硫化橡胶可以使铜变黑。铜在室温下不和四氧化二氮反应，但在硝基甲烷、乙腈、乙醚或乙酸乙酯存在时，则生成硝酸铜。

铜箔概念？

铜箔是一种阴质性电解材料，沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔， 它作为PCB的导电体。它容易粘合于绝缘层，接受印刷保护层，腐蚀后形成电路图样。

铜箔的生产工艺？

答：铜箔的生产工艺分为一步法（化学沉积法/真空磁控溅射法/真空蒸镀法）、两步法（真空磁控溅射+水电镀）以及三步法（真空磁控溅射+真空蒸镀+水电镀）。一步法溅射镀成本较高，三步法沉积效率更高，但良率较低，因此目前主流厂家都使用两步法。

两步法：先在PET/PP上以磁控溅射铜层，然后再水电镀增厚。这种方法在点渍、穿孔、延展性等技术指标可以得到满足。其中，第二大工序离子置换，与传统电镀的方法具备技术相通性，技术较为成熟。PVD溅射镀膜则成为当前的技术难点，也是PET铜箔商业化的技术核心障碍。

铜箔变色的原因？

原因如下。

1.厚度不均产生色差钛辊表面存在氧化线或其它异常缺陷，由于氧化处的晶粒尺寸与正常的基体金属不同级，钛辊上电流分布不均匀，氧化处电流小，而在基体金属处电流大，因此导致在相同时间内在氧化处和在基体上的沉积的铜箔的厚度也不均匀，厚度差最终引起铜箔亮面色差。

2.表面污渍产生色差生箔清洗水或溶液喷淋压力低，无法将生箔毛面彻底清洗干净，造成生箱表面产生严重污迹形成色差。

3.温度过高产生色差烘箱温度过高，造成铜箔表面的铜锌发生反应，使黄铜层发生转移，形成灰黄相间的色差。

4.电镀工艺产生色差亮面处理槽中的阳极失效，钛涂氧化依阳极因使用时间过长，氧化依从钛层表面脱落，因氧化依在阳极板上分布不同，电镀时造成电流分布不均产生色差。

铜箔氧化需要怎么处理？

　(1)收卷箱里通入干燥的热风，使铜箔始终处于高温干燥环境里；二是对铜箔表面进行喷涂苯丙三氮唑和铬酸等防氧化溶液；三是夏季生箔卷不要太大了，卷大了的铜箔受静电腐蚀时间长，边部受空气腐蚀时间长造成严重氧化。铜箔在电解槽下线后立即上处理线进行处理，避免存放时间长了铜箔表面氧化。在组织生产时生箔下卷要根据处理线处理速度，依次下卷，下卷立即上处理线的生产，不使生箔

（2）生产车间气温高、湿度大，电解铜箔在电解槽生产出来很快就氧化了。待下线时铜箔表面氧化已十分严重了。所以电解车间夏季的温度不能高于25度，湿度不能大于40%，最重要的是车间要保持干燥，如地面保持干燥无水，不用水拖地，车间内不设水池、水龙头。要保证把电解槽和磨辊产生的潮湿气体全部排出车间。做好厂房一层和二层的密封，保证一层的潮湿空气不进入二层电解车间,尤其是含酸的潮湿热空气，决不能进入二层电解车间。空调供风要有较大的回风，当室外空气湿度大时，可以用回风为主，以供新风为辅，在室外空气湿度特别大时新风必须进行除湿处理，保持车间湿度在较低的水平。
（3）铜箔随阴极辊从电解槽的电解液里转出来之后，应立即进行用电解液喷洗，去除表面的附着物。喷洗的位置与电解槽里液面距离越近越好，距离大了，电解液暴露空气的面积大，时间长，容易产生酸雾。还容易造成从铜箔表面挤下来的电解液顺着铜箔向下流时，在很多处形成小液溜。而且挤液辊距液面距离越大，向下流的时间越长，因为铜箔表面有液和没有液会使铜箔表面受腐蚀强度不同，时间越长腐蚀造成的色泽差别越大。没有液溜的地方腐蚀强度小，，有液溜的地方腐蚀强度大，使铜箔表面腐蚀得严重一些，腐蚀的程度不同，铜箔表面的色泽不同，粗糙度不同。所以造成铜箔表面有酸道（实际上铜箔表面可能含有酸）。毛面的酸道在铜箔收卷后会印在光面上，影响铜箔外观质量。挤液辊（也是接水辊）距电解槽液面的位置越近越好，距离大了，使挤液辊挤下来的电解液向下流的时间过长造成酸道。铜箔越薄阴极辊转速越快，铜箔表面带液量越多，被挤下来的液量也越多，造成铜箔表面的酸道越多，而且毛面腐蚀的越严重，对铜箔光面的影响越严重。

锂电铜箔生产工艺流程？

1、电解溶铜。以电解铜或同等纯度的电线返回料为原料，在含有硫酸铜溶液中溶解，在以不溶性材料为阳极、底部浸在硫酸铜电解液中恒速旋的阴极辊为阴极的电解槽中进行电解，溶液中的铜沉积到阴极辊筒的表面形成铜箔，铜箔的厚度由阴极电流密度和阴极辊的转速所控制。待铜箔随辊筒转出液面后，再连续地从阴极辊上剥离，经水洗、干燥、卷取，生成原箔。

2、进行的是仍以电化学反应为主体的表面处理工序。该工序分三段进行:第一阶段为保持铜及氧化铜组成的枝状结晶组织的粗化层。第二阶黄铜或锌做为阻挡层。具有阻挡层的铜箔在生产印刷电路的过程中，才能保证没有微粒迁移等基板污染现象。第三阶段，为了防止搬运、存放或层压时发生氧化，在铜箔的表面镀锌、镍、锡及其它金属或合金做为防氧化镀层。

3、即分剪包装。由于分剪包装部分设备自带控制装置，我们在此不作考虑。这样整个生产工艺可分为：电解溶铜，表面溶铜，10空调机组，30万空调机组四部分。