高性能电解铜箔成套装备用关键材料技术
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-11-09 23:56:31
本项目应用钛及钛合金熔炼技术、金属塑性加工变形技术和钛及钛合金表面处理技术,结合新型复合材料制备方法,通过理论研究和系统实验,研制出了高纯度、高均匀性的钛环,开发出了超大尺寸、高晶粒度、高导电性、无缝钛阴极辊,制备出了高导电、长寿命复合钛阳极,并实现了极薄铜箔成套装备规模化生产。
根据锂动力电池极薄铜箔的应用需求和工艺技术现状,针对钛阴极辊和复合钛阳极制备存在的关键技术问题,本技术项目应用钛及钛合金熔炼技术、金属塑性加工变形技术和钛及钛合金表面处理技术,结合新型复合材料制备方法,通过理论研究和系统实验,研制出了高纯度、高均匀性的钛铸锭,开发出了超大尺寸、高晶粒度、高导电性、无缝钛阴极辊,制备出了高导电、长寿命复合钛阳极,并实现了极薄铜箔成套装备规模化生产。
运用该技术项目可稳定生产4.5μm、6μm等锂动力电池用极薄铜箔,突破了锂电极薄铜箔用电极材料制备的“卡脖子”技术难题,实现了锂电极薄铜箔用电极材料的自主可控制造,为新能源等领域的发展提供重要的技术和材料支撑。
此外,随着健康监测、蓝牙耳机、智能手表、AR/VR等可穿戴设备的日益普及,消费锂电池迎来另一需求增长推动。根据IDC数据显示,2017年全球可穿戴设备出货量为1.13亿台,2020年为4.45亿台,年复合增长率达57.79%,在新型消费电子市场的快速发展下,消费锂电池将获得新的增长空间。本项技术的应用不仅将在锂电铜箔领域,而且在标准铜箔、载体箔、芯片封装用铜箔等领域将开展高强极薄铜箔制造用成套装备关键材料的研发和应用,为高性能电解铜箔成套装备用关键材料带来巨大的发展前景。
本技术项目由西安泰金独立完成,冯庆教授为项目主要负责人,郝小军等工程师主要负责项目的设计与实施,团队共计十余人,全部由企业技术骨干组成,经验丰富。
该技术项目产业化应用以来,新增利润六千余万元。项目解决了行业“卡脖子”技术难题,将锂电极薄铜箔的厚度从8μm减薄至4.5μm以下。替代日本产品进口,实现了高端电解铜箔生产关键装备的国产化和钛阴极辊、钛阳极的自主可控制造,促进了我国电解铜箔成套装备的技术进步,显著的提高了国内高性能电解铜箔成套装备产品在国际市场的竞争力。实现了对国外技术的追赶超越,为下游铜箔生产企业实现销售收入100亿元以上。经济和社会效益显著。
该技术项目已在企业实现产业化生产,转化后已建成年产600台钛阴极辊和20000平米复合钛阳极生产线,产品质量稳定,已成功应用于Volta Energy(欧盟)、金居开发(台湾)、李长荣科技(台湾)、中一科技等多家头部铜箔生产企业,可稳定生产4.5μm、6μm等锂动力电池用极薄铜箔,突破了锂电极薄铜箔用电极材料制备的“卡脖子”技术难题,实现了锂电极薄铜箔用电极材料的自主可控制造,为新能源等领域的发展提供重要的技术和材料支撑。可通过技术咨询等方式加快推广。