杭州五星鋁業邊慧娟：今年將量產8μm動力電池用集流體鋁箔
圖為杭州五星鋁業有限公司總經理邊慧娟發表主旨演講
10月16日，“第五屆動力電池應用國際峰會（CBIS2020）暨首屆中國新能源新材料（寧德）峰會”在福建寧德召開。本屆峰會由中國化學與物理電源行業協會、福建省寧德市人民政府、電池中國網，以及寧德時代、電化學儲能技術國家工程研究中心和21C創新實驗室聯合主辦。在“先進材料及新技術應用”主題論壇上，杭州五星鋁業有限公司總經理邊慧娟分享了鋰電池用集流體鋁箔的技術演變及發展趨勢。
集流體顧名思義就是匯集電流的一個結構或零件，是鋰離子電池中不可或缺的一個組成部件之一。鋁箔常被用作鋰電池中正極的集流體，是正極材料中非常關鍵的一個組件。
“鋁箔在整個的電芯占比中是非常小的，1%都不到，但是它的作用卻非常的大。”邊慧娟在演講中表示，“我經常跟客戶交流，說我們鋁箔是‘負重前行’，因為鋁箔單價非常低，在電芯當中占比非常小，但是附著在它身上的正極材料很貴，像有些三元的都是幾十萬。”
值得注意的是，即便是成本不到電芯的1%，但是這種產品過去也主要依賴進口日韓企業的產品，且價格不菲。“最早的時候，鋰電池用集流體鋁箔都是從日本進口。五星鋁業2009年進入這個行業以后，就開啟了替代日本鋁箔的進程，”在邊慧娟看來，新能源汽車的東風也給國內鋁箔企業的產品技術進步、規模提升、市場飛躍提供了“風口”，杭州五星鋁業目前已是全球產銷量最大的鋁箔制造商，公司在江蘇鎮江、杭州余杭、內蒙古、泰國羅勇工業區以及在意大利都有鋁箔生產基地。
現在的鋁箔主要分為厚箔、單零箔、雙零箔，現在的鋁箔技術最薄可以到4.5μm。據邊慧娟介紹，真正在鋰電池上應用的是9μm產品，動力電池目前應用的最薄的鋁箔是的10μm，“目前只有國內某頭部動力電池企業在應用這種10μm的產品。”
在產品技術創新上，“過去集流體鋁箔厚度約為20μm，”據邊慧娟介紹，目前杭州五星鋁業已經做到9μm集流體用鋁箔的批量生產，且8μm集流體用鋁箔產品已經研發出來，預計將于今年12月量產，同時公司也已經進行7μm的技術儲備。
事實上，國內鋁箔技術的發展也經歷了技術空白、摸索嘗試、模仿趕超，直到現在的技術引領。“2016年杭州五星鋁業參與了電池鋁箔國家標準的制訂，現在鋁箔技術基本上已經到了一個非常成熟的階段，動力用最薄可做到8um，性能的強度大于等于200兆帕，”邊慧娟表示，目前電芯生產用的鋰電池正極集流體鋁箔厚度基本上8-20um，未來高導電率、超純、高強度、高柔韌性和超薄的集流體將是動力電池電芯用鋁箔集流體的發展趨勢。
同時，在集流體用鋁箔質量管控技術創新方面，“我們通過鐵、硅、銅等合金金屬的調配，改變金屬內部的組織結構，優化它的性能，”邊慧娟透露。
此外，杭州五星鋁業還自主研發了國內第一臺離線版型檢測儀，最大的檢測寬度可以達到1650mm；通過引進意大利的針孔檢測設備和技術，對鋁箔箔面的針孔和缺陷進行一個檢測的手段，以確保產品的優異性能和可靠性。
為提高電池組的一致性，降低成本，杭州五星鋁業還推出了涂碳改性鋁箔，“涂碳改性等于是在鋁箔的表面進行了碳層的涂附，有效提高電池組使用的一致性，降低成本，提高活性材料和集流體的粘接力，減少極化，保護集流體延長使用使命。”邊慧娟解釋道。
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