纳狮真空镀膜加工-Naxau AM
复合集流体 #
复合集流体可以提供更高安全、更高比能、更低成本的锂离子电池技术方向，以绝缘性好、密度小、成本低的PET、Pi等高分子材料作为基材的复合集流体应运而生。复合集流体的优势：
- 高安全性 ：规避内短路风险，提升电池安全性
- 高能量密度：重量降低 50%-80%，能量密度提升 5%-10%
- 长寿命：表面更均匀，循环寿命提升 5%
01 三明治复合结构 #
复合集流体是一种“三明治”结构，中间为PET、PI、PP等聚合物高分子层，两侧为铜或铝的金属导电层。聚合物基层提供了良好的柔韧性和机械稳定性，能够适应电池在充放电过程中的体积变化。而导电层则肩负着电子传导的重任，保障电极反应中电子的顺畅转移。这种独特的结构设计使得复合集流体在锂电池中的表现与传统集流体有很大不同，为锂电池性能的提升奠定了基础。
02 复合集流体常用基材性能对比 #
| 聚合物隔膜基材 | PET | PP | PI |
| 中文名 | 聚对苯二甲酸乙二醇酯 | 聚丙烯 | 聚酰亚胺 |
| 隔膜耐温性 | 260℃以上 | 160℃左右 | 360℃以上 |
| 隔膜化学稳定性 | 极性材料，容易与金属物质产生化学键联，镀层结合力强 | 非极性材料；可被浓硫酸、浓硝酸等强酸侵蚀； | 具有高热稳定性和化学稳定性 |
| 聚合物薄膜缺点 | 降解性：PET在锂电池负极端容易发生降解 | 加工难度较高，工艺窗口小 | 成本：PI的成本较高，暂时无法量产 |
| 聚合物薄膜成本 | 约为0.75万元/吨 | 约为0.79万元/吨，但生产设备折旧成本高于PET | 成本较高，暂时无法量产 |
| 隔膜应用场景 | 储能应用；正极材料 | 动力电池 | – |
03 复合铜箔制备工艺 #
复合铜箔在锂电行业属于新的应用，但其本质是将非金属薄膜金属化/导电化。复合铜箔已广泛应用于电磁屏蔽材料、ITO镀膜、覆铜板等行业。
复合铜箔的生产工艺主要包括一步法、二步法和三步法。目前产业界采用的复合铜箔制备工艺包括一步法（化学沉积、磁控溅射、蒸镀）、两步法（磁控溅射+水电镀）和三步法（磁控溅射+蒸镀+水电镀）。
纳狮复合铜箔、复合铝箔为JVAD一步法真空镀膜工艺。
04 纳狮一步法JVAD真空镀膜 #
一步法制备复合铜箔可以通过反复的磁控溅射或蒸镀完成，最终将铜层沉积至1-2um，但由于设备价格较高，且反应速率较慢，若只用磁控溅射或蒸镀一步法制备复合铜箔，设备产能将大幅下降，制造成本飙升。纳狮JVAD镀膜技术融合了溅射镀膜的高结合力和蒸发镀快速沉积的特点，能够快速双面沉积高致密金属膜。
纳狮一步法相对于其它多步法而言，成本更低，不易褶皱良率更高；金属膜更均匀、表面缺陷更少。另外，一步法可制备更宽的金属膜化，目前最宽为1650mm。
- 高膜厚均一性
在真空环境中，粒子的运动轨迹更加规则，一步法可在聚合物0.65mm超薄基材上的高度均匀沉积，使得形成的导电膜层厚度均匀一致，从而提高电池的充放电效率和一致性。 - 高纯度与致密性
真空环境极大地减少了杂质的掺入。而且，JVAD高能量沉积技术，能够沉积出高致密型的金属膜，，进一步提升锂电池的能量利用率。 - 不损伤薄膜基材
温和的工艺条件不会使聚合物发生热变形、降解等问题。更致密的金属膜可以减少电解液对基材的侵蚀
05 其它复合集流体常见制备工艺 #
常见传统铜箔工艺有：压延法、电解法。传统铝箔工艺：压延法、蒸镀法。
