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更薄的锂电池外装和集电体用不锈钢箔推出

锂电中国浏览量:1196时间:2014-02-24 14:50:42

新日铁住金材料公司宣布,对可用于锂离子充电电池外装材料和集电体的不锈钢箔成功实施了薄型化。该公司在2013年2月就宣布开发出了用于锂离子充电电池的不锈钢箔,此次扩充了产品线。

该公司的不锈钢箔有两个产品群:分别是可用于电池及电容器外装材料、贴有树脂膜的复合不锈钢箔“LAMINELIGHT”,和可用于锂离子充电电池正负极集电体的“高强度极薄压延不锈钢箔”。

支持弯曲加工及冲压加工

LAMINELIGHT的目标是取代使用铝壳的方型电池单元以及使用铝箔的层压型电池单元的外装材料(图1)。以前,最薄的是不锈钢箔厚度(基材厚度)为15μm、与树脂膜的合计厚度为51μm的产品。新日铁住金材料此次推出了总厚度为41μm的产品(图2)。据该公司介绍,新产品的基材厚度仍为15μm,主要是通过改进树脂膜材料实现了薄型化。

图1 采用不锈钢箔“LAMINELIGHT”的锂离子充电电池

图2 “LAMINELIGHT”的构造

而且,据介绍,新产品“完全能承受弯曲加工及冲压加工,而且实现了41μm的厚度”,而2013年发布的厚度为51μm的产品,“只有在封装时不需冲压等加工的前提下,才能实现51μm的最小厚度”。

据新日铁住金材料介绍,“目前有很多电池厂商在对LAMINELIGHT进行评测”,在这样的情况下,预计将在2014年下半年到2015年之间正式开始量产。预定月产量为50万m2左右,月销售额为数亿日元。首先将面向消费类产品用锂离子充电电池用途销售,将来还要使其应用于车载电池。

据介绍,不锈钢的强度和刚性比铝合金更高,所以承受外部冲击的能力更强。而且,不锈钢箔可以焊接,因此可大幅降低水分透过量。“尤其是车载电池,对这种‘隔水性’的要求很高”。不锈钢箔的课题是成本,目前其成本“高达铝箔的3~5倍”。

集电体不锈钢箔的厚度减至8μm

以前,新日铁住金材料的集电体用高强度极薄压延不锈钢箔只有厚度为10μm的产品。此次该公司开发出了将厚度减至8μm的薄型产品。不锈钢箔既可以用于整机也可以用于负极(图3),如果负极活性物质采用可实现高电容的硅合金的时机成熟,强度更高的不锈钢箔就有望替代原来的铜箔。

图3 用于集电体的“高强度极薄压延不锈钢箔”

此外,新日铁住金材料还在开发厚度为6μm的镀镍普通钢箔。这种材料主要用于负极。由于是对钢材施以镀镍处理后再行压延,因此具有“界面不容易脱落”的特点。

另外,新日铁住金材料将在“第五届国际充电电池展”(东京有明国际会展中心,2月26日~2月28日)上展出此次发布的不锈钢箔。

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