未来已来| 头发丝的1/22!3.5微米铜箔领跑行业技术前沿
编者按:近日,《江西省未来产业培育发展行动方案(2024 - 2026年)》重磅发布,为江西未来产业锚定方向:在未来材料、未来能源、未来生物、未来健康、未来显示、未来航空六大领域持续发力,力争到2026年,未来产业培育重点领域实现从无到有、从小到大转变,全省未来产业培育发展体系初步形成。
“未来产业”到底是什么样?记者深入产业一线,探访多个有代表性的未来产业企业,对话行业先锋、科研机构,深刻感受到他们正以各自独特的方式,在创新的赛道上飞驰,每一次突破,每一次探索,都在为江西未来产业的崛起积蓄力量,也为我们呈现出江西未来产业令人期待的光明前景。如今,江西未来产业已崭露头角,初现峥嵘,如矫健的骏马,嘶鸣着惊艳奔赴而来。大江网、大江新闻客户端系列报道《未来已来》。本期走近江西前沿新材料,探索未来材料的无限可能。
大江网/大江新闻客户端讯全媒体记者沈冠楠报道:一片铜箔究竟能有多薄?
3.5微米!这是记者在江西铜业集团公司旗下江铜铜箔科技股份有限公司(以下简称“江铜铜箔公司”)看到的一张极薄锂电铜箔样品,双面光滑平整,看上去薄如蝉翼、吹弹可破。
3.5微米是啥概念?一根头发丝直径约为80微米,一张A4纸厚度约为100微米。这意味着,3.5微米的锂电铜箔,其厚度相当于头发丝的二十二分之一、A4纸的二十八分之一。
这样的超薄型高性能电解铜箔,是江铜铜箔公司最新攻坚的铜基新材料,也是江西省发力未来产业、主攻“未来材料”的重点项目之一。
记者了解到,电解铜箔被誉为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”,是以智能手机、笔记本电脑等为代表的3C产品、ESS储能系统、新能源汽车、电动船舶、无人机等产品电池的核心材料,主要用于印制线路板和锂电池的制作。
“铜箔厚度直接影响到电芯综合性能,越薄的铜箔,有利于电池能量密度的提高,续航时间也就越长,还有助于减轻锂电池的重量。”江铜铜箔公司研发中心研发员邓鑫告诉记者,3.5微米厚的铜箔,已是行业锂电铜箔系列产品的“领跑者”。
不过,虽然极致轻薄,这类铜箔却极具韧性。“别看它薄如蝉翼,但抗拉强度可以达到30公斤以上。”邓鑫介绍说。
如此轻薄又强韧的铜箔是如何“炼”成的?据介绍,铜箔的生产工序依次为溶铜、生箔、分切等,其中,最关键的是生箔环节,即采用电解法将硫酸铜溶液中的铜离子剥离出来,再经过水洗、钝化、收卷一系列工艺后收成铜箔卷。
“生产过程中,很容易出现撕边断箔的情况,因此,我们需要不断调整添加剂的配置,对铜结晶的颗粒大小和生长形貌进行管控,从而提升铜箔的抗拉强度。同时,还需要对设备不断进行优化,两者相结合才能减少撕边断箔的可能。”邓鑫说,只有做到对每一个细节、每一个环节的精密把控、精益求精,方能确保每一卷铜箔的轻薄柔韧、性能优良。
“目前市面上普遍用的极薄锂电铜箔厚度在4.5微米至5微米。”在江铜铜箔公司营销中心锂电营销部副总监陈全胜看来,随着新能源产业的飞速发展,以及锂电铜箔的极薄化浪潮,“卷得太厉害”的市场持续驱动着企业走一条技术创新和降本增效之路。
事实上,江铜铜箔公司自2015年接触锂电铜箔产业至今,其技术已经历了数代更迭——从最初的比同行“慢一拍”、仅能生产10微米铜箔,到熟练掌握6微米、5微米、4.5微米、4微米极薄双面光铜箔,整体技术跻身国际先进水平,再到攻克3.5微米超薄铜箔技术,成为国内少数几家能够制造超薄铜箔的企业……每一微米的递变,背后是数千次的试验与调整,是自主创新和智能制造的深度融合,更是新质生产力的加速转化。
超薄型高性能锂电铜箔,已然成为该公司在常规电子电路用铜箔之外的又一项具有核心竞争力的关键技术。
铜箔一点点变薄,产业却越来越“厚”。陈全胜表示,2024年,公司锂电铜箔销量近1.8万吨,产值近17亿元,其中,4.5~5微米锂电铜箔实现批量稳定生产,累计销售7401吨,销售占比高于行业平均水平。
如今的江铜铜箔公司,不仅是比亚迪、瑞浦兰钧、欣旺达、蜂巢等国内新能源头部企业的主要供货商,其产品还走出国门,销往印度HBL,打出了江西高水平对外开放的一张新名片。
不止江铜铜箔公司。在江西,深耕锂电铜箔领域的企业还有江西云盛新材料有限公司、九江德福科技股份有限公司等多家企业。以超薄型高性能电解铜箔为代表的铜基新材料,正成为江西省铜产业抢占制高点、发展未来材料的主赛道。