一片铜箔的极限厚度能达到多少?
3微米!这是笔者在位于黄石市开发区·铁山区的湖北诺德锂电材料有限公司(以下简称“湖北诺德”)看到的一张极薄的锂电铜箔样品,双面光滑平整,看上去薄如蝉翼、吹弹可破。
3微米,相当于一张A4纸厚度的三十三分之一。
如此轻薄的铜箔,究竟蕴含着怎样的“能量”?
进入生箔车间,只见几十台生箔机有序运转,监控屏幕上清晰地显示着铜箔生产的速度、收卷张力、规格等信息,随处彰显着“高精尖”科技的魅力。
“生箔机的原理就是在电场的作用下,使电解液中的铜离子不断沉积、剥离并收卷在辊子上。”现场工作人员介绍说。
“卷状铜箔生产出来后,还需进行防氧化处理,再根据客户需求进行分切、检验、包装。经过‘千锤百炼’,电解铜箔才得以诞生。”公司副总经理王晓敏介绍说,“这几个工序看似简单,但在生产过程中,很容易出现撕边断箔的情况。我们需要不断调整添加剂的配比,对铜结晶的颗粒大小和生长形貌进行管控,从而提升铜箔的抗拉强度。同时,还需要对设备不断进行优化,两者相结合才能减少撕边断箔的可能。”
作为电池负极的铜箔越薄,电池中能存放的极片便越多,续航里程就越长,还能有效减轻锂电池的重量。
“目前,我们已实现3到5微米极薄锂电铜箔的量产。”王晓敏表示,具备3微米极薄双功能(高延伸率、高抗拉强度)锂电铜箔,可以让锂电池的能量密度提升20%以上,铜箔使用量减轻50%,体积减小10%,延伸率最高可达5%以上。
诺德新材料股份有限公司是国内首家自主研发并生产电解铜箔的新材料高科技企业。2022年,诺德股份与黄石牵手,投资120亿元建设锂电铜箔及铜基材生产基地,规划建设年产能10万吨高端电解铜箔及20万吨铜基材生产线,去年一期正式投产。
“锂电池技术的快速迭代,对我们提出了新要求。”王晓敏表示。
从第一卷国产18微米镀锌铜箔,到第一卷国产锂电铜箔,从6微米到5微米、4微米,再到攻克3.5微米、3微米,诺德股份都做到了全球率先研发,率先实现量产,而每一微米的递变,背后是数千次的试验与调整,是自主创新和智能制造的深度融合。
铜箔一点点变薄,产业却越来越“厚”。去年以来,湖北诺德坚持技术创新发展战略,专注于攻克极薄铜箔的技术难关,不断打磨核心拳头产品,为公司开拓更大的发展空间。截至2024年底,公司实现营收20亿元。
眼下,湖北诺德1号、3号主厂房生产车间,22条生产线的百余台生箔机火力全开。
“为满足市场的旺盛需求,春节期间,我们1号、3号工厂都没有停工,满负荷运转,全力保障供应稳定。”王晓敏表示。
据悉,2025年,该公司高端电解铜箔产量预计将超过4万吨。
(选自 湖北日报客户端开发区·铁山区频道 作者 张春玲 周巍)