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双碳背景下,汽车行业碳中和的发展趋势日渐清晰,新能源汽车需求旺盛,锂离子动力电池产业规模迅速扩大,同时,锂离子动力电池的安全性能也受到行业的广泛关注。

随着科技的发展,行业一直在努力寻求更为安全的锂离子动力电池材料和技术,推动新能源汽车锂离子动力电池的深度革新,目前新材料正不断涌现。复合集流体是锂离子动力电池中的新材料代表,可以在安全性方面实现显著提升,未来将大有可为。

一,什么是复合集流体?安全性能能如何提升?

众所周知,锂离子动力电池有四大关键材料,包括正极、负极、隔膜、电解液。

而集流体是正负极的重要组成部分,作为汇集电流的结构或零件,用于附着活性物质,将活性物质产生的所产生的电子汇集起来并对外进行电流输出,从而实现化学能转换为电能的过程。

目前,主流工艺为正极集流体铝箔,负极集流体铜箔。

复合集流体则是集流体的新兴技术,存在替代传统电池铜箔铝箔的可能性。复合集流体具有类似“三明治”的夹层结构,在传统的铜箔铝箔中间,加高分子绝缘树脂PET/PP/PI等材料的导电塑料薄膜,而中间的夹层能起到“保险丝”的作用。

与传统集流体相比,复合集流体的特殊结构能有效控制穿刺问题,中间的绝缘基材具有阻燃性,短路时会如保险丝般熔断,减少短路起火爆炸的问题,大幅提升电池安全性能。

除此之外,复合集流体还可以降低成本、提升能量密度,以复合铜箔为例,相较于传统铜箔,复合铜箔节省材料成本近40%,质量比传统铜箔轻60%,能量密度提升5-10%。

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