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上海思德胶辊制造有限公司 

诺庆制辊(上海)有限公司 

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思德胶辊在锂电负极材料电解铜箔生产应用

发布时间:2020-03-10 16:38:50人气:

电子产品轻薄化、穿戴智能产品的需求、新能源汽车迅速发展、5G通信时代的来临,这些科技的进步无时不在影响着我们的生活。为了适应高能效、轻薄化及精细化等方面的技术需求,电解铜箔成了现在FCCL、锂电负的关键材料,也是CCL电路的能量及通信的神经网络。

电子铜箔

电解铜箔自欧美人发明以来,由日本人将其精细化应用,并不断向全世界扩张,韩国及台湾地区紧随其后,并纷纷来中国大陆设厂,如福田、长春、南亚等企业。内地企业起步相对较晚,经过多年不停的追赶,现在技术水平已经接近,目前在此技术领域较为领先的有宁德时代、诺德股份、嘉元科技、灵宝华鑫等企业。锂电铜箔在电子产品的应用中随产品不断升级越做越薄,由原来的100μm发展到后来的30μm再到10μm、8μm。为进一步提高锂电池效率,宁德时代在这一领域率先取得了技术上的突破,提升铜箔的技术性能,将锂电池铜箔的厚度从8μm减薄到6μm。6μm厚度铜箔在相关标准里定义为极薄铜箔,之前工艺通常是在其它载上进行真空镀膜的方式获得。人的头发丝厚度为60~90μm,6μm只有头发丝的十分之一,可以说这样的铜箔薄如蝉翼,通常采用电解法生产。宁德时代同时成功的解决了负极铜箔电池生产卷绕的难题,为下游应用的技术上提供了有效保障。

随后,诺德股份、华鑫等企业技术上先后取得了突破,掌握了6μm电解铜箔的生产技术,深圳嘉元科技现在公布其有生产4.5μm铜的技术能力。2018年国内生产6μm电解铜箔的厂家已经多达6家,相关报道,2018年国内电解铜箔的产能已经达到9万吨,预计2019年会达到12万吨,到2020年将达到15万吨产能。6μm锂电电解铜箔的利润空间目前较好,会有越来越多的厂家参与到分切这块蛋糕。

电子铜箔

锂电铜箔的生产工艺由溶铜工序、电解生箔工序、表面处理工序、分切检测工序构成。为更好的理解锂电及电子极薄铜箔的应用,我们将其生产工序作简要介绍。

电子铜箔

电解制箔:溶解铜的原料,在电解装置内(电解槽内)进行高电流密度的电解,镀金液中包含的铜成分在大径旋转鼓(钛鼓)的表面(阴极上)附着,达到规定厚度后,依次卷起取原箔材料。

电子铜箔

表面处理:为达料的一些性能要求,对铜箔表面进行处理(电气及化学处理)及清洗处理。

电子铜箔

分切裁剪

电子铜箔

制品

铜箔胶辊

铜箔胶辊

电解生箔工序及表面处理工序对产品质量的控制是关键。目前国内的生箔机及表面处理设备主要是从日本韩国引进,如韩国pnt等。生箔机及表面处理设备目前从国产化来看,已经趋于成熟,相关设备商及关键配件商如上海佰晟、西安航天机械、洪田机械、思德胶辊、诺庆胶辊等均可以提供相关配套装置,这些企业同时在国内用户中取得了大批量的应用,如宁德时代、嘉元科技等公司。铜箔生产厚度方面均能满足6μm厚度产品。同时,国内相关设备商在发展技术的同时,也注重知识产权的保护,多数厂家对自己的先进技术都进行了专利申请。

铜箔设备

胶辊在其中的应用主要在生箔机、后处理及分切工序。电解铜箔生箔机在用途上分为两大类别,即标准铜箔生箔机及生箔防氧化一体机,标准铜箔生箔机设备主要包括全钛槽体、阴极辊驱动、收卷装置、张力系统、在线抛光、流量分配装置、胶圈剥离装置、酸雾抽风装置等构成,应用于CCL、PCB等行业原材料,生箔防氧化一体机主要是锂电池铜箔生产过程中生箔与防氧化工程的主要设备。将锂电池铜箔生产过程中的生箔与防氧化两道工序合二为一,集中在一台设备中进行,极大提高了产品成品率。

后处理机即电解铜箔表面处理机,原箔经过表面处理机,通过复杂的工艺槽与传动辊系统,不同的工艺槽施以不同的电流,使铜箔表面获得不同的功能层,以满足CCL、PCB、FCCL、FPC行业的需求。表面处理机既分CCL、PCB、FCCL、FPC行业用铜箔表面处理机机型,也有单纯锂电池铜箔防氧化机型。

铜箔胶辊

生箔机及后处理机的传动精度要求比较严格,从材料的选取到设备及配件的加工装配都有着精细的要求,一个环节的错失,都会导致6μm厚的铜箔材料损坏。生产线传送中会使用大量的胶辊,对辊体精度有着严格的要求。要求辊体的生产过程中注意加工细节,严格把握好生产中的每一个环节。电解铜箔胶层通常选用三元乙丙胶及硅胶等作为包胶材料。

设备相关辊体规格:

铜箔胶辊

随着轻薄化的电解铜箔市场需求量的不断增大,包括胶辊在内的相关设备及其原料供应商将会寻找到新的机会。同时也将推进整个铜箔产业链相关技术更新升级。


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