PET复合铝膜和铜箔是传统锂电池集电器(铝和铜箔)的良好替代材料。 所述复合铝膜为常规铝箔厚度的1/2且重量较轻,所述复合铜膜为常规铜箔厚度的3/4且重量较轻。 这对提高锂电池的能量密度、安全性和成本具有重要意义,具有广阔的市场前景。 而该技术具有广泛的适用性,复合铜箔、铝箔等复合材料也可采用该技术。

这种复合铜箔由一层50-80nm 的金属组成,通过真空镀膜沉积在厚度为4-6μm 的塑料薄膜表面上。将该薄膜金属化,然后在水介质中电镀,铜层增厚至1微米,复合铜箔的总厚度在5-8微米之间,以取代传统的电解铜箔。PET 复合铜箔可以节省约2/3的铜,大大降低材料成本,实现批量生产,进一步扩大了电池降低成本的空间。
PET复合铜箔和传统铜箔相比,具有4大优点:
1、高安全:复合铜箔中间的塑料隔膜层可以得到大大发展提高企业电池的燃烧系统安全性。
2. 高比容量:在同等条件下,铜用量仅为原用量的1/3-1/5,部分铜被塑料替代,从而减轻电池重量,提高电池能量密度;
寿命长: 减少金属收缩引起的活性物质脱落,可提高电池循环寿命;
4、强兼容:适用于我国锂电池的环境。技术与工艺 复合集流体的难点问题在于一个有机合成高分子和无机金属的紧密结合复合。
关键技术工艺研究主要可分为两步:
第一步,真空磁控溅射,采用PVD(物理气相沉积)方法在4.5um厚度的PET表面进行溅射形成一层需要几十nm的金属,
第二步,通过离子置换使表面的金属层变厚,铜的厚度约为900nm。
PVD技术是复合集电器的关键技术,现有技术有磁控溅射、电子束蒸发、热蒸发三种。 PVD技术已广泛应用于半导体领域。
离子进行置换与传统电镀的方法需要具备信息技术相通性,只是药液成份较为系统简单、只涉及铜一种对于重金属。
与传统的铜箔镀铜工艺相比,PET 镀铜工艺具有以下优点:
1.本发明大大缩短了工艺流程,采用真空镀膜工艺形成薄膜表面作为阴极,可在离子交换设备中直接反应,真空工艺无污染,溶解铜箔的电解工艺也有污染物排放;
2.采用新的制药系统,避免了氰化物等剧毒物质,使生产过程中污水排放量更好,污染物更容易处理;
3、抗氧化系统采用一个有机抗氧化液,抗氧化能力直接影响进行烘干工艺,药剂进行发展循环使用。避免了金属污染物的排放。


