近日，酒鋼東興嘉宇新材料公司成功開發(fā)1100合金新能源動(dòng)力電池用鋁箔坯料，產(chǎn)品各項(xiàng)性能優(yōu)于使用要求，具備良好的供貨能力，目前已拓展多家客戶。
新能源動(dòng)力電池用鋁箔坯料是電池制造領(lǐng)域的關(guān)鍵材料。近年來，隨著全球新能源汽車市場的持續(xù)繁榮以及儲(chǔ)能技術(shù)的飛速發(fā)展，電池鋁箔的市場需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。基于市場需求和在雙零箔坯料研發(fā)方面的經(jīng)驗(yàn)，2023年，酒鋼著手研發(fā)新能源動(dòng)力電池用鋁箔坯料。
“作為電池正極集流體的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，電池箔對于電池的性能和安全性起著重要作用。”東興鋁業(yè)公司鋁業(yè)研究院主任工程師王生寧介紹，與普通鋁箔相比，電池鋁箔對鋁箔基材要求極其嚴(yán)苛，在不斷減薄的同時(shí)要求更低的針孔密度，且要具備高強(qiáng)度與高延伸率性能，以確保其在后續(xù)高速拉伸過程中均勻涂布正極材料、維持結(jié)構(gòu)完整、不易斷帶。
然而，在鋁合金材料中，高抗拉強(qiáng)度和高延伸率之間存在一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系，即抗拉強(qiáng)度高的鋁合金，其延伸率往往相對較低。為盡快找到性能控制的平衡點(diǎn)，在設(shè)計(jì)階段，研發(fā)團(tuán)隊(duì)結(jié)合材料固溶強(qiáng)化、第二相粒子強(qiáng)化、加工強(qiáng)化機(jī)理，重點(diǎn)從合金元素占比、冷軋軋制工藝、退火工藝等方面進(jìn)行研究，掌握提高產(chǎn)品機(jī)械性能的核心“鑰匙”，確保其具備高強(qiáng)度與高延伸率。
“表面質(zhì)量同樣不容忽視，需潔凈無瑕疵，無針孔、孔洞、輥印，且表面達(dá)因值高，確保與正極活性物質(zhì)緊密粘結(jié)，為新能源動(dòng)力電池的高性能、長壽命奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”王生寧說，研發(fā)團(tuán)隊(duì)從產(chǎn)品的純凈度入手，使用純度99.8%以上的高品質(zhì)鋁液、出口級(jí)別的鋁鈦硼絲，確保原輔材料品質(zhì)，同時(shí)改造在線除氣過濾設(shè)備，在生產(chǎn)過程中確保鑄軋產(chǎn)線全封閉，打造高標(biāo)準(zhǔn)無塵車間，減少基體中的雜質(zhì)數(shù)量，提高產(chǎn)品純度。
由于該產(chǎn)品生產(chǎn)難度較大，為保障生產(chǎn)順利進(jìn)行，研發(fā)團(tuán)隊(duì)最大限度發(fā)揮冷精軋的高精密優(yōu)勢，嚴(yán)格把控從產(chǎn)品成分確定到生產(chǎn)的各個(gè)流程，生產(chǎn)出高尺寸精度的優(yōu)質(zhì)電池箔坯料。目前，嘉宇新材料公司開發(fā)出的1100合金動(dòng)力電池用鋁箔坯料，可穩(wěn)定軋制至12微米至13微米厚度，抗拉強(qiáng)度≥260MPa，延伸率可達(dá)3%以上。產(chǎn)品表面針孔密度遠(yuǎn)優(yōu)于客戶要求，產(chǎn)品純凈度、尺寸精度、導(dǎo)電率、力學(xué)性能等指標(biāo)均取得了顯著突破。
“貴公司生產(chǎn)的坯料性能完全滿足我們的生產(chǎn)工藝要求，成品性能指標(biāo)滿足客戶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。”新能源動(dòng)力電池用鋁箔坯料在交付后順利通過客戶試用，并獲得客戶追加訂單。目前，技術(shù)人員還在持續(xù)開展技術(shù)攻關(guān)，著力開發(fā)高純、高強(qiáng)、高延伸、零針孔電池箔產(chǎn)品，進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品市場競爭力。（殷藝）
