安迈特李永伟:一次蒸镀成膜技术将加速复合集流体的量产化应用
发布时间:2023-10-26 10:30:00

  集流体是锂电池电芯正负极的重要组件,复合集流体是锂电池集流体的新型材料。凭借高安全、高比能、低成本、长寿命、强兼容等方面明显的优势,今年以来,锂电池复合集流体材料的产业化诉求快速提升。

  今年6月,搭载宁德时代麒麟电池的极氪001千里续航套装实现交付,该电池使用的NP2.0技术主要依靠复合集流体实现。资料显示,广汽埃安今年3月发布的弹匣电池2.0,也采用复合集流体材料,并且通过军标级枪击测试。近日,广汽埃安紧凑级纯电家用轿车——AION S MAX正式上市,据悉该车型搭载了“90万辆0自燃记录”弹匣电池,满足用户对于续航和安全的需求。

  近期,有内部人士透露,复合集流体或将应用于本季度上市的赛力斯问界M9车型,成为复合集流体“上车”的又一案例,这也表明该材料在新能源汽车行业已开启实际应用的大门。

  当前,头部电池企业、车企纷纷加快布局复合集流体领域,使得该赛道材料企业的产品及动态成为业界关注的重点。

  近日,在2023中国(遂宁)国际锂电产业大会的论坛上,安迈特科技(北京)有限公司董事长李永伟对复合集流体的结构和性能进行了深度解析,并分享了安迈特复合箔材的最新研发进展。

安迈特李永伟:一次蒸镀成膜技术将加速复合集流体的量产化应用

图为安迈特科技(北京)有限公司董事长李永伟作主旨发言

  “复合集流体基本结构是在聚合物膜上,通过电化学的技术提供1微米左右的导电层,满足电池的导电能力,同时提供在超薄化方面作为载体的能力。”李永伟进一步分析表示,“作为一种新型材料,复合集流体可以提供更新的功能,也就是可以进一步降低电池及整车的重量和体积,同时也可以提供更好的安全特性。”

安迈特李永伟:一次蒸镀成膜技术将加速复合集流体的量产化应用

图为安迈特科技(北京)有限公司董事长李永伟作主旨发言

  复合集流体可以提高电芯关键性能指标

  在李永伟看来,复合集流体可以提高电芯关键性能指标。他认为这:

  一是由于复合集流体采用“三明治”结构,当电芯内短路时,厚约1微米的导电层可以在毫秒级之内熔断,迅速断开短路电流,提高电芯安全性能。

  二是复合集流体材料结构上提供了一定电池循环过程应力释放空间,提高了电池耐久性。

  三是相较传统集流体,复合集流体的应用可使电芯重量减轻,从而提高电芯能量密度。

  四是复合集流体减少了有色金属使用量,带来降低材料成本的空间。

  “凭借多方位的性能提升,复合集流体有望逐步提高渗透率,上游设备厂商与产业化进展较快的复合箔材生产厂商有望充分受益。”国泰君安研报表示,在新能源汽车与储能等高景气市场带动下,锂电池出货量高速增长,有望刺激复合集流体市场快速扩大。假设2025年复合铜箔渗透率达10%,对应市场对复合铜箔需求量就将达25亿平方米,市场空间约150亿元元。

  中信证券也表示,2023年下半年至2024年上半年,随着量产能力的提升和订单的逐步落地,预计复合集流体行业将迎来“稳定增长期”。

安迈特李永伟:一次蒸镀成膜技术将加速复合集流体的量产化应用

图为安迈特科技新型高安全复合铜箔

  李永伟表示,在大规模市场需求驱动下,“安迈特复合铜箔可实现1+4.5+1微米的结构厚度,对标6微米传统铜箔。”在对这款复合铜箔的开发中,安迈特实现了诸多创新:

  技术方面,高效真空蒸发技术——一次成型真空蒸镀技术,是安迈特制备复合箔材的核心技术之一。早期行业内可实现的蒸镀技术只能做到每次蒸镀30-50纳米,现在可实现每次蒸镀约100-200纳米。而安迈特可实现一次超1000纳米的高效蒸发沉积技术,除了实现将原来十几、二十次的蒸镀一次完成外,还不采用水电镀,带来产品合格率的进一步提升。

  工艺和制备方面,安迈特复合铜箔在方阻、机械强度、结合力、制造成本等方面,也都有较强的领先优势。在解决金属层和高分子聚合物层的结合难题方面,充分考虑涂覆辊压阶段材料所能接受的高温和应力等,从而在沉积层实现致密度超95%。在解决电池制备的后段工艺方面,李永伟表示“站在电池行业角度,我们考虑结合车规级要求,来对应我们的材料和工艺应该达到什么标准,面向电池制程过程里尽量考虑不要增加新的工序。”

  据悉,安迈特复合铜、铝箔目前正在多家头部客户进行深入验证、批量导入的阶段,已导入到360Wh/kg高能量密度、单体容量达110Ah的电芯生产验证中。

安迈特李永伟:一次蒸镀成膜技术将加速复合集流体的量产化应用

图为安迈特科技新型高安全复合铝箔

  此外,安迈特在近两年时间里申请了53件专利,发明专利超60%,并重点参与了行业相关标准制定。产能方面,安迈特目前已启动湖州基地一期年产2亿平米复合集流体产业化建设工作,预计在今年底将竣工建成,2024年一季度即可逐步投产。在电池中国看来,一次蒸镀成膜技术将加速锂电复合箔材的量产化,有效匹配市场新需求。

稿件来源: 电池中国网
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