新能源汽車、數碼產品、儲能設備的發(fā)展核心在于電池技術,而鋰電銅箔正是鋰電池的重要材料之一。陰極輥作為銅箔生產的核心設備,其規(guī)格尺寸、導電能力、晶粒大小,都涉及銅箔的生產效率、經濟效益和產品質量,一直以來都是銅箔企業(yè)關注的核心和焦點。
我國鋰電銅箔的生產設備陰極輥長期被外企壟斷,嚴重制約著國產新能源電動汽車、數碼產品、儲能設備的發(fā)展。中國大直徑陰極輥的研制與生產相繼經歷了1.5、2.0、2.7和3.0幾個歷程,先后攻克了大直徑陰極輥的材料成形、結構優(yōu)化、鈦筒旋壓、熱裝等多項核心技術。2016年,首件直徑2.7米的金屬鈦筒旋壓成型成功,國內首臺擁有完全自主知識產權的直徑2.7米陰極輥在陜西順利下線;2020年航天四院研制出2.7米“新一代高精度進口替代陰極輥”,不僅使鈦筒晶粒度從此前的7-8級全部提高到10級以上,鈦筒內部組織致密性、電流密度均勻性和導電能力也大幅提高,生箔質量顯著提升。“3.0m大規(guī)格高精度陰極輥”成功研制出,可生產效率同比提高13%、能耗相對降低3%,晶粒度超過10級,電流超過6萬安培,導電更均勻、品質更穩(wěn)定,性價比更高,必將為用戶創(chuàng)造更高價值。
據航天科技集團四院院長助理李樹海介紹,四院依托航天固體火箭發(fā)動機金屬殼體旋壓設備和金屬圓筒無縫旋壓成形工藝等技術優(yōu)勢,將陰極輥制造逐步培育成企業(yè)重要的民用產業(yè)項目。相繼與原材料冶煉鍛造企業(yè)和行業(yè)專家,以及西安交大、西工大等高校聯(lián)合開展技術攻關,采用無縫旋壓成形鈦筒技術及特殊工藝制造的陰極輥,相較于國外企業(yè)采用卷焊成形鈦筒技術制造的陰極輥,其最大優(yōu)勢就是鈦筒厚度大、壽命長,生產出的箔面無壓痕、無亮帶,銅箔品相更好。自2016年下半年至2022年上半年,為國內50余家銅箔生產企業(yè)生產制造了各種規(guī)格的陰極輥達上千臺,累計簽訂合同近50億元,產品國內市場占有率達70%以上。
原標題:我國超大直徑陰極輥制造技術實現了重大突破