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PET鍍銅膜是在PET基膜上進行真空納米涂層的技術,以純度為99.999%的銅作為靶材,再通過改變真空室內(nèi)的工作氣壓、溫度和蒸鍍時間等工藝條件,在其表面沉積上金屬銅膜。兼具PET薄膜性能,銅的導電、導熱性。可以選擇單面鍍銅或者雙面鍍銅。
4.5μm的PET膜兩邊各鍍1μm銅形成6.5μm的PET鍍銅膜,又稱PET銅箔,即復合銅箔。通過低密度、低楊氏模量、高可壓縮性以及低造價的高分子基材材料PET替換金屬銅,其特點為厚度較薄、用銅量較小、有效提升鋰電池的安全性與能量密度。
鋰電銅箔工藝可分為電解銅箔以及PET銅箔,其中電解銅箔為市場主流工藝,PET銅箔為新工藝;PET銅箔和傳統(tǒng)銅箔更大的不同在于傳統(tǒng)銅箔多采用電解法制備,而PET銅箔工藝核心為真空鍍膜與離子置換。
1.真空鍍膜
真空磁控濺射是制備薄膜的主要技術之一,應用廣泛。磁控濺射鍍膜是通過電場和磁場的作用,工作氣體產(chǎn)生輝光放電,離子轟擊靶材濺射出材料粒子形成薄膜,目的是在塑料薄膜表面制作一層金屬層、使非金屬材料金屬化,具有鍍膜穩(wěn)定性好、重復性高、均勻度好、適合大面積鍍膜、膜層致密、結(jié)合力好、工藝靈活度高等優(yōu)點,主要應用行業(yè)包括消費電子、汽車、光學和玻璃等行業(yè)。
2.水平鍍銅
塑料薄膜在經(jīng)過真空磁控濺射附著金屬層后,采用水介質(zhì)電鍍的方式,將銅層加厚到1 μm ,即可制成復合銅箔。PET鍍銅技術來源于PCB電鍍,但相比于PCB電鍍,PET鍍銅設備研發(fā)難點在于在膜很薄的情況下需要滿足膜材料廠商對PET復合膜材不變形、均勻度好、無穿孔的要求。
PET復合銅箔和傳統(tǒng)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大大提高電池的燃燒安全性。
2、高比容:同等情況下,銅的用量只有原來的1/3——1/5,部分銅替換成塑料,帶來電池重量的減輕,從而增加電池的能量密度;
3、長壽命:減少金屬收縮引起的活性物質(zhì)脫落,能提升電池循環(huán)壽命;
4、強兼容:適用于鋰電池的環(huán)境。
新能源汽車市場的廣闊空間和不斷增高的需求量,帶動動力電池成為鋰電銅箔需求增量的最主要推動力。對電池廠來說,銅箔越薄,用銅量越少,成本越低;對銅箔廠來說,率先實現(xiàn)極薄化與復合銅箔等高端產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)將享有更高的技術溢價,盈利能力更強,銅箔廠商生產(chǎn)高毛利率產(chǎn)品意愿強烈。因此無論是電池廠還是銅箔廠都將大力推動極薄化銅箔的發(fā)展,而且PET銅箔和傳統(tǒng)銅箔相比厚度較薄、用銅量較小,有效提升了鋰電池的安全性與能量密度。
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