酒钢集团成功研发新能源动力电池用铝箔坯料

近日，酒钢集团东兴嘉宇新材料公司成功开发1100合金新能源动力电池用铝箔坯料，产品各项性能优于使用要求，具备良好的供货能力，目前已拓展多家客户。新能源动力电池用铝箔坯料是电池制造领域的关键材料。近年来，随着全球新能源汽车市场的持续繁荣以及储能技术的飞速发展，电池铝箔的市场需求呈现爆发式增长。基于市场需求和在双零箔坯料研发方面的经验，2023年，酒钢着手研发新能源动力电池用铝箔坯料。 “作为电池正极集流体的关键基础材料，电池箔对于电池的性能和安全性起着重要作用。”东兴铝业公司铝业研究院主任工程师王生宁介绍，与普通铝箔相比，电池铝箔对铝箔基材要求极其严苛，在不断减薄的同时要求更低的针孔密度，且要具备高强度与高延伸率性能，以确保其在后续高速拉伸过程中均匀涂布正极材料、维持结构完整、不易断带。然而，在铝合金材料中，高抗拉强度和高延伸率之间存在一定的负相关关系，即抗拉强度高的铝合金，其延伸率往往相对较低。为尽快找到性能控制的平衡点，在设计阶段，研发团队结合材料固溶强化、第二相粒子强化、加工强化机理，重点从合金元素占比、冷轧轧制工艺、退火工艺等方面进行研究，掌握提高产品机械性能的核心“钥匙”，确保其具备高强度与高延伸率。 “表面质量同样不容忽视，需洁净无瑕疵，无针孔、孔洞、辊印，且表面达因值高，确保与正极活性物质紧密粘结，为新能源动力电池的高性能、长寿命奠定坚实基础。”王生宁说，研发团队从产品的纯净度入手，使用纯度99.8%以上的高品质铝液、出口级别的铝钛硼丝，确保原辅材料品质，同时改造在线除气过滤设备，在生产过程中确保铸轧产线全封闭，打造高标准无尘车间，减少基体中的杂质数量，提高产品纯度。由于该产品生产难度较大，为保障生产顺利进行，研发团队最大限度发挥冷精轧的高精密优势，严格把控从产品成分确定到生产的各个流程，生产出高尺寸精度的优质电池箔坯料。目前，嘉宇新材料公司开发出的1100合金动力电池用铝箔坯料，可稳定轧制至12微米至13微米厚度，抗拉强度≥260MPa，延伸率可达3%以上。产品表面针孔密度远优于客户要求，产品纯净度、尺寸精度、导电率、力学性能等指标均取得了显著突破。目前，技术人员还在持续开展技术攻关，着力开发高纯、高强、高延伸、零针孔电池箔产品，进一步增强产品市场竞争力。