工艺展览

  作为锂电赛道最受关注的细致划分领域之一，复合集流体已经迎来产业化的关键关口。

  从下游需求来看，复合铜/铝箔因具备高安全、长寿命、低成本、强兼容特点，成为极具潜力的新型箔材。通过“金属层-高分子支撑层-金属层”的三明治结构，复合集流体能够在电芯系统短路时起到保险丝的作用。

  相比于传统箔材，复合铜/铝箔更利于减薄降重并提升安全性，其中，复合铜箔明显降低了铜材的使用比例，带来成本降低。

  一方面是，复合集流体企业已经掀起扩产潮，从设备到产线，从产品验证到商业装车，复合集流体的闭环产业链已呈现多点开花的局面。

  去年6月，搭载宁德时代麒麟电池的极氪001千里续航套装实现交付，该电池使用的NP2.0技术主要是依靠复合集流体实现。更早之前的3月，广汽埃安发布的弹匣电池2.0，同样采用的是复合集流体材料，并通过了军标级枪击测试。

  据高工锂电不完全统计，2023年进行复合集流体产能规划及开工的项目投资超过229亿元，规划产能超过30亿平方米/年。

  市场数据亦显示，复合集流体正处于从0到1的关键关口，随着下游市场高安全性、高能量密度的需求，2025年复合集流体市场有望超过290亿元。

  但另一方面，从目前复合集流体生产的基本工艺变化来看，真空磁控溅射、真空蒸镀、水电镀等一步法、两步法、三步法交织，不同的生产的基本工艺仍存在不少技术瓶颈。

  在实际的镀膜中，磁控溅射的密度过低，无法对聚合物膜材进行相对有效活化，导致铜膜和聚合物基体结合力差，溅射铜种子层中，高温金属熔融物易熔穿箔材形成穿孔；在真空蒸镀中，金属蒸汽转化为固态存在密度差、薄膜附着力小等问题；水电镀存在颗粒、表面纹理不一的同时，过多的电解液对环境影响较大。

  不仅仅是设备工艺问题，在基膜材料选择上，PP/PET/PI的选择在业内尚未达成共识，而基材的选择又直接影响到成品技术路线和应用选择。

  高工锂电注意到，攻克复合集流体产业化技术难关，汇成真空基于多年的Know-how积累，成为国内少数复合铜箔高产能批量化生产的设备企业。

  截至目前，汇成真空在复合集流体领域已构建了完整的产品矩阵，在镀膜设备上已形成了磁控溅射光学镀膜设备、磁控溅射卷绕镀膜设备、蒸发卷绕镀膜设备等多场景应用设备，助力复合集流体商用加速度。

  在锂电产业高品质、大规模交付标准下，新材料的延展性、导电性、耐受性、抗氧化腐蚀仅是基础标准。在更高维度层面，保证电芯体系的稳定性，满足电池厂商ppb级生产标准下稳定交付才是产品竞争的关键。

  在复合集流体工艺生产中，主流工艺有磁控溅射、真空镀膜和水电镀，基于不同生产的基本工艺的特点，复合铜箔普遍采用干法+湿法的两步法。通过磁控溅射在PET/PP基材上镀上一层铜膜，实现薄膜表面金属化，再通过电镀工艺加厚铜膜以达到电芯生产标准。

  不过，汇成真空副总经理李志方表示，随着磁控溅射环节的成本下降以及效率提升，全干法一步制造复合铜箔是未来的必然趋势。

  针对行业都会存在的穿孔、铜膜结合力差导致的镀膜设备走速低等问题，汇成真空已进行了针对性的工艺迭代，持续挺进一步法工艺。

  通过高能量低密度氩离子轰击、刻蚀与清洗，再将铜金属注入柔性有机薄膜基底，形成互穿网络结构，汇成真空攻克了铜箔界面结合强度瓶颈，并保持了铜箔界面的长期完整性。

  另一方面，汇成真空还通过氩离子周期性刻蚀叠加电离度金属铜原子沉积，对铜箔进行致密化，减少铜膜穿孔风险。氩离子刻蚀过程中粗化了导电集流体表面，使其充分与活性物质接触，提高导电性。配合汇成真空一次性完成的PET/PP双面镀膜卷绕设备，生产效率大幅提升。

  以汇成真空研发的复合铜箔PVD磁控溅射卷绕镀膜设备为例，可实现镀铜3.0~4.5μm、幅宽600～1650mmPET/PP等塑料薄膜表面一次完成双面镀铜膜20000m，设备工艺走速0.5-30m/min。

  在复合铝箔方面，针对常规镀膜技术存在的飞溅颗粒和针孔缺陷、高温导致基膜变形、单炉热损伤等问题。

  HCVAC自主研发了一步法PVD RTR蒸发镀铝膜技术，超薄复合铝箔 PVD 蒸发卷绕镀膜设备，实现在厚度4.5～6.0μm、幅宽600～1700mmPET/PP塑料薄膜表面一次完成双面蒸镀铝膜，设备工艺走速10-100m/min，跨越大规模快速蒸发沉积厚铝膜难关。

  从产业化进程来看，相比于两步法、三步法，一步法由于更高的集成度，更高的生产效率以及更环保绿色的生产逐渐受到业内的认可。伴随着不断的工艺升级，汇成真空一步法也将加速复合集流体产业化。

  但真空镀膜工艺起源于国外，以磁控溅射为代表的核心技术多掌握在美国、日本、德国等企业手中，国内锂电企业多依赖进口设备。随着国内锂电产业的加快速度进行发展，这已经带来种种弊端。

  首先，由于不掌握关键零部件、工艺的自主权，导致进口设备价格昂贵，成本居高不下；其次，国内的技术标准和国内的生产流程不匹配的问题，导致交付、调试进程慢；再者，技术迭代周期由供应商决定，对终端市场的变化敏感性不足。

  如今国内锂电产业已经高度成熟，从原材料到电芯制造，国产自主性显著。随着下游新能源汽车市场进一步在安全性、单位体积内的包含的能量、循环寿命等综合性能提出要求，加之锂电出海带来的环评和碳足迹追踪，适应新的技术迭代周期，契合极限智造新形势，在复合集流体领域，填补高端国产设备空白势在必行。

  汇成真空作为国内早期进入真空镀膜领域的企业，持续专注于高性能真空镀膜设备研发生产，已在精密光学、平板显示、太阳能、半导体、锂电等领域积累深厚专利技术，并在真空镀膜领域具有完备工艺方案。

  作为一项综合性的研究课题，汇成真空在真空镀膜领域解决了物理学、化学、结晶学、表面科学等基础科学难题，并在机械设计、传动机构、电气自动化等领域积累Know-how。

  经过17余年的技术和工艺探索，汇成真空已拥有了一支近百人的高层次研发团队，掌握了磁控溅射靶设计技术、电子束增强离子清洗装置技术、卷对卷真空镀膜设备设计技术、真空连续生产线设计技术、超低温成膜等核心技术，打破了制约国产真空镀膜设备发展的关键环节。

  凭借在真空镀膜设备的卓越研发创新实力，汇成真空被广东省科学技术厅授予“真空镀膜应用工程技术探讨研究中心”，获评“专精特新‘小巨人’企业”，并成为了“广东省博士工作站”。

  在如今锂电出海的大趋势下，汇成真空也将紧抓真空镀膜设备从输入向输出转向的机遇，在锂电箔材制造上，赋能新能源变革绿色、安全、高可靠性。

  文章出处：【微信号：weixin-gg-lb，微信公众号：高工锂电】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

  是锂电池电芯中正负极的重要组成部分，作为汇集电流的结构或零件，其作用是承载正极和负极的活性物质，并将活性物质化学反应产生的电流汇集起来形成较大的电流进行对外输出，从而完成化学能向电能的转换过程。

  量产技术 /

  得益于上游设备端的技术进展以及下游市场降本需求的倒逼，进入2023年，多家

  产业化进程进一步提速 /

  行业正处于从验证期导入到量产期的阶段。高工锂电了解到，除英联股份外，已有多家

  产业兴起前，证券交易市场就对产品参数大概进行了愿景“描述”，其中大家认为很重要的一点就是循环次数要达到1800，但最近和z家、y家等电池厂交流，没有所谓的1800刚性的标准，双星和英联也提到，在和电池厂对接调整产品的时候，没有对所谓的循环指标进行约束，只是对几个重要的物理指标卡的非常严。

  铜箔跟踪：PP已“死”，PET称王 /

  材料的升级与革新是推动锂电池向高安全、高比能、低成本、长寿命方向发展的重要路径之一。

  产业化 /

  是当前动力电池行业中最炙手可热的细分材料之一，围绕其技术路线选择、基础材料选择、产品应用等问题的讨论络绎不绝。

  基膜技术路线之争 /

  设备厂商——无锡光润真空科技有限公司（下称“光润真空”）完成天使轮融资，本轮融资由无锡市天使基金独家完成。本轮融资资金将大多数都用在推进

  铜箔产业化进程加速PET铜箔为主流 /

  高安全、高比能、低成本、长寿命、强兼容的突出优势，成为行业发展的重要新兴赛道。

  形成部分替代。     业内反馈，领跑电池企业可能已具备量产能力。而其

  基本原理 /

  铜箔国内产线 年推出，目前已进入规模化量产阶段。从发展历史来看，（1）2015 年起，金美新材料进行新型多功能

  变革产业元年 /

  铝箔则是领先于市场上的主流产品。在经历技术迭代之后，金美新材料已解决了其常见的表面缺陷、孔洞问题，使产品物性、生产效率大幅提升。

  嵌入式学习-ElfBoard ELF 1板卡-使ELF 1开发板支持exFAT和NTFS格式的方法