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銅箔生產(chǎn)
在說銅箔生產(chǎn)的方法前,我們先來了解一下電解銅箔的定義:是由電解液中的銅離子在光滑旋轉(zhuǎn)不銹鋼板(或鈦板)圓形陰極滾筒上沉積而成,銅箔緊貼陰極滾筒面的面稱為光面,而另一面稱為毛面。
電解銅箔生產(chǎn)的方法:目前國內(nèi)多采用輥式陰極、不溶性陽極以連續(xù)法生產(chǎn)電解銅箔。
電解銅箔生產(chǎn)的方法中銅溶解過程:
1、原理:將處理好的銅料加入到溶銅槽內(nèi),銅料的表面積越大越好,銅料之間要有較小的縫隙,以增大反應面積。加入一定數(shù)量的純水和硫酸后,通入壓縮空氣進行氧化化合反應,生成硫酸銅溶液。其化學反應式為:2Cu 2H2SO4 O2=2CuSO4 2H2O。該反應屬固-液、固-氣、液-氣多相反應。反應速度與槽內(nèi)銅料的總表面積有關(guān),表面積越大,反應速度加快。其次與風量有關(guān),風量增加,反應速度也加快。
2、制箔原料要求:銅箔厚度越薄,質(zhì)量檔次越高,要求電解液中的雜質(zhì)含量越低。為了保證銅箔質(zhì)量,銅材的純度必須大于99.9%。
鋰離子電池用銅箔的性能要求
鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜和電解液組成。充電時加在電池兩極的電勢迫使正極的嵌鋰化合物釋放出鋰離子,通過隔膜后嵌入六方片層結(jié)構(gòu)的石墨負極中;放電時鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的石墨中析出,重新和正極的嵌鋰化合物結(jié)合,鋰離子的移動產(chǎn)生了電流。鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和充放電過程化學反應原理雖然很簡單,然而在實際的商業(yè)化應用中需要考慮很多問題。例如,正負極材料的導電性能、充放電電位、活性、脫插鋰的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能、倍率性能和安全性能等,以及電解液的穩(wěn)定性、導電性和環(huán)境適應性等。
鋰電銅箔性能指標對鋰電池的影響
作為鋰電池的集流體的鋰電銅箔,一般厚度通常在7-20μm之間。目前新能源汽車配備的銅箔厚度為8~12μm,整車銅箔的質(zhì)量達到10kg以上。鋰電銅箔厚度越小,意味著電池的重量將越輕。同時,更薄的鋰電銅箔也意味著更小的電阻,則電池的性能也將得到提升。因此,減輕電池上銅箔的質(zhì)量,降低銅箔原材料成本,同時提供更高的能量密度,成為動力鋰電池用銅箔關(guān)鍵。