锂离子电池用铜箔亲水性跟什么有关？

1.铜箔的概念

铜箔是由铜加一定比例的其它金属打制而成的一种阴质性电解材料，用途是作为导体，是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要材料。铜箔具有低表面氧气特性，可以附着于各种不同基材， 如金属，绝缘材料等，拥有较宽的温度 使用范围。电子信息和锂电是铜箔主流应用领域，锂电铜箔相比电子铜箔性能要求更高。

2.铜箔的分类

锂电里一般只区分压延箔和电解箔，下面是压延箔和电解箔的生产工艺的对比。

3.锂离子电池铜箔的性能要求

铜箔在锂离子电池中既是负极活性材料的载体。又是负极电子的收集与传导体。因此对其有特殊的技术要求，即必须具有良好的导电性，表面能均匀地涂敷负极材料而不脱落，并具有良好的耐蚀性。

目前常用的粘结剂PVDF,SBR,PAA等，其粘结强度不仅取决于粘合剂本身的物理化学性能，而且与铜箔的表面特性有很大关系。涂层的粘结强度足够高时，可防止充彭电循环过程中负极的粉化脱落，或因过度膨胀收缩而剥离基片，降低循环容量保持率。反之，如果粘结强度过不到要求，则随着循环次数的增加·因涂层剥离程度如重而使电池内阻抗不断增大，循环容量衰减加剧。这就要求锂离子电池用铜箔需要具有良好的亲水性。

4.铜箔亲水性的原理

众所周知，压延铜箔与电解铜箔不仅生产方式完全不同，更主要的是它们的金属结构也完全不同。研究表明，厚度小于12μm的电解铜箔其XRD衍射图谱中的主峰为(111)面，并且(311)面呈现一定的择优取向,随着铜箔厚度的增加，其(220)面衍射峰强度不断提高，其他晶面衍射强度则逐渐降低当铜箔厚度达到21μm时(220)晶面的织构系数达92%。很显然，要想简单地依靠生产工艺将电解铜箔的性能达到与压延铜箔完全一样几乎是不可能的。

水是由氢原子和氧原子组成的，氢的电负性为 2.1，氧的电负性为3.5，故水分子中O-H键的极性很强。实验证明，水分子中的两个O-H键之间成104°45′的夹角。水分子的偶极矩不等于零，正电荷的“重心”与负电荷的“重心”不重合，使得氢原子的一端带正电，氧原子的一端带负电，显示出很强的极性，因此水分子是极性很强的极性分子。

极性分子之间由于相互间的静电引力便有一定的亲合力，因此由极性分子构成的物质必然对水有亲合力。凡是对水有亲合力的物质都叫亲水物质。金属无机盐和金属氧化物等都是极性结构的物质，它们能和水产生很强的亲合力，因此都属于 亲水物质 。

有些物质分子的结构是对称的，因而不具有极性。非极性分子对非极性分子有亲合力，而对极性分子没有亲合力，这是根据结构相似的物质互溶原理得出的结论。由非极性分子构成的物质，其分子对水分子没有亲合力，称为 疏水物质 。

在有机化学中，“油”是非极性有机液体的总称， 因此疏水物质就一定有亲油的性质。将一些极性的官能团，如羟基(-OH)、氨基(-NH2)、羧基(-COOH)、羰基(-COH)、硝基(-NO2)等，引入疏水物质，可使其具有一定的极性，并因此产生亲水性。所谓亲水性，就是物质对水的亲合力的简单描述对于固体物质，其亲水性一般也称为润湿性。

关于润湿角，金属与水的接触角θ一般小于90°，所以铜箔表面愈粗糙，润湿性愈好当θ>90°时，固体表面愈粗糙， 表面润湿性愈差。随着表面粗糙程度的增加，容易润湿的表面变得更容易润湿，而难润湿的表面变得更难润湿。

5.铜箔亲水性的检测标准

锂离子电池生产企业对压延铜箔的亲水性检验是很简单的，仅仅使用毛刷将纯水在铜箔表面轻轻一刷，观察有无水膜破裂现象出现。

6.铜箔亲水性的影响因素

6.1 铜箔亲水性与铜箔表面粗糙度关系不明显

6.2 亲水性与铜箔金相组织有关

通过扫描电镜(SEM)可以发现，亲水性好的铜箔，其晶粒细密，表面粗糙度相对较低。表面粗糙度低的生箔，经表面处理后其亲水性仍旧良好。这主要由于电解铜箔的球团晶粒越细，其真实比表面积就越大而表面粗糙度越大，其真实表面积反而越低，导致铜箔亲水性降低。

6.3 亲水性与铜箔表面状态、反应有关

如果将铜箔长时间地放置在空气中，空气中的非极性气体分子N2、02、C02等会吸附于金属表面，从而改变铜箔的亲水性。例如将亲水性良好的铜箔在空气中暴露90min后其亲水性明显下降。这是由于比表面能高的金属表面很容易被表面张力低的液体润湿，因为润湿的过程使体系的自由能下降。新金属表面的比表面能都较高(铜的比表面能约为1.0 J/m2，铝和锌的约为0.7-0.9 J/m2)，但是如将铜箔表面尤其是新电解铜箔表面暴露在空气中，则会吸附许多气体分子而形成单分子吸附层。表面压的存在明显降低了铜箔表面的润湿性。

除了非极性气体分子外，铜箔表面还可能吸附空气中的尘埃、有机油污，而使其疏水性增强。因此，对于锂离子电池用铜箔的包装必须采用真空包装，减少铜箔表面的氧化，保持铜箔的亲水性。

以上整理自文献资料《电解铜箔亲水性研究》

问题一：电解铜箔和锂电铜箔有什么本质上的区别 电解铜箔是应用电化学原理在专用设备上加工而成的。 必须是纯铜。铜和银的化学成份要大于99.95% 首先，铜和硫酸反映，生成硫酸铜溶液，在专业的电解设备中，电解出铜箔（生箔），再进行表面处理：粗化处理，耐热层处理，防氧化处理。

问题二：锂离子电池的正极为什么用铝箔，而负极用铜箔 这个原因有很多。

首先，Al在负极地电位时会形成锂铝合金，也就是说Al在负极时会嵌锂。同样，Cu在正极，高电位会被氧化。所以选择这两种金属主要考虑到其在不同电位的稳定性。

当然，也有一些金属，比如Ti，既可以做正极集流体也可以作为负极集流体。但是Ti的成本是比较高的，也比较难以加工的很薄。

除了稳定性之外，还需要考虑到材料的电导率、是否能够加工的较薄、以及力学强度、成本等因素。最终选择了Cu和Al。

问题三：锂电铜箔供需失衡 会成为下一个碳酸锂吗 继碳酸锂、六氟磷酸锂之后 锂电铜箔重现供需失衡局面

在新能源汽车市场的拉动下，作为动力锂电池不可或缺的原材料，锂电铜箔的市场需求不断拉升，供应吃紧导致锂电铜箔自2016年以来价格一路上涨，锂电铜箔加工费已由3.2万元/吨升至3.8万元/吨元，付款方式也已由“1-3个月账期”转变为“现金，甚至预付款”。种种迹象表明，锂电铜箔很有可能重演2015年碳酸锂、六氟磷酸锂供需失衡、价格疯涨的一幕。

有机构预计，若2020年全球新能源汽车年产销量达到300万辆，锂电铜箔将从目前的7万-8万吨年需求量，攀升至年需求量20万吨左右。国内锂电铜箔年需求量则会从3万-4万吨攀升至10万吨，占全球消费量的50%以上。而预计到2018年，锂电池铜箔需求量在大幅增加200%-300%的情况下，而铜箔产能的扩张速度仅为4%-5%，势必无法满足锂电产业及周边产品对于铜箔的需求，这必将进一步导致铜箔供给价格上涨。

问题四：为什么锂电铜箔轻薄后可以提升能量密度 ，挖取式装料。牵引件用优质合金钢高度圆环链。中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。链轮采用可换轮缘组合式结构。使用寿命长，轮缘更换工作简便。下部采用重力自动张紧装置，能保持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏

问题五：铜箔的基本简介 铜箔分电解铜箔和压延铜箔两种：

电解铜箔是在阴极（辊）和阳极（板）之间通直流电（3万―5万安培不等），在阴极辊上沉积并剥离而成的带状铜箔。电解铜箔的厚度由电流大小和阴极辊转动快慢进行调整。一般地，电解铜箔根据用途分为标准铜箔和锂电铜箔。标准铜箔一般较厚：12微米以上，一面粗糙一面光亮，主要用于覆铜板、印刷线路板、屏蔽等方面。锂电铜箔一般要薄一些：大多12微米以下，且多为双面光，也有用单面毛、双面毛的，主要用于锂电池负极集流体。

压延铜箔是指将铜坯经轧制辊多次轧制后达到要求厚度的带状铜箔，大多为12-100微米，再厚就是铜板带，10微米一下甚至6微米的也有一定量的生产。压延铜箔生产出来后为双面光，主要用于变压器、FPC、锂电池等。现在也有用压延铜箔经表面处理生产一光一毛、双面毛的压延铜箔。直接轧制的压延铜箔一般为硬态，延伸率在1-2%左右，经退货后成为软态压延铜箔，延伸率可以达到5%以上。

问题六：锂电池概念龙头股有哪些 锂电池上市公司： 000049德赛电池：电池概念的绝对龙头，A股动力电池概念股。公司主营业务 002091江苏国泰 锂电池电解液国内市场占有率超过30％，公司有望凭借锂离子动力电池的大规模应用迎来新的发展机遇。 600884杉杉股份 全国规模最大的锂电池综合材料供应商。 ・600478科力远 正谋求从丰田HEV镍氢电池材料供应商向镍氢动力电池组的成品供应商的转变。 ・000839中信国安 奥运期间，子公司中信国安盟固利电源技术有限公司的锰酸锂产品作正极材料的动力电池，装配50辆纯电动大客车。 600192长城电工 参股中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业大连新源动力股份有限公司。 600846同济科技 拥有从事质子交换膜燃料电池关键材料与部件的研发的上海中科同力化工材料有限公司36.23％的股份。 000571新大洲A 参股中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业大连新源动力股份有限公司。 稀土高科 （600111） 利用1997年首次发行股票募集的资金开发镍氢电池项目锂电池 澳柯玛 （600336） 子公司澳柯玛新能源技术公司为锂电池行业标准制订者 杉杉股份 （600884） 生产锂电池材料，为国内排名第一供应商 TCL集团 （000100） 子公司生产锂电池 维科精华 （600152） 成立工业园，生产动力电池、锂电、太阳能 *** 矿业000762--扎布耶湖的碳酸锂含量保守估计200万吨，公司拥有20年开采权； 000973佛塑股份： 生产锂电池隔离膜。 000099中国宝安：近日受国家标准委员会的委托，中国宝安的子公司贝特瑞新能源材料股份有限公司编写制订锂离子电池负极材料国家标准！公司已经向TCL, 天津力神，比亚迪，深圳中星电动汽车公司提供锂电负极材料。同时，公司参股的深圳市天骄科技开发有限公司则是以生产锂离子正极材料为主的高新技术产业， 这家公司致力于开发锰镍钴三组分系列正极材料，目前已经投入生产的 PLB产品具有高安全性，高容量，循环寿命长等优良特性，可广泛应用于锂离子电池， 锂聚合物电池，动力型电池，柱状电池等产品。 600110中科英华：公司生产的锂电池用电解铜箔的国内市场占有率达50％左右， 国内市场排名第一，成为国内高档铜箔加工行业的龙头企业；同时，公司已经研发成功的汽车电路板用超厚铜箔已经开始进入市场， 目前国内也只有中科英华一家生产该类产品。公司的高档铜箔项目是国家863计划科技成果转化大批量生产项目，产品在国内呈现供不应求的增长态势。具有国际先进水平和自主知识产权的超厚铜箔产能大约为每年2100吨。公司持有75％股权的联合铜箔（惠州）有限公司06年实现净利润1025.69万元， 同比增长56.53％，销售收入同比增长135.57％。公司连续三年生产的锂电池用电解铜箔国内市场占有率达50％左右，并有可能进入利润更高的锂离子材料领域，锂离子动力电池领域。在长春投资兴建的中科英华新材料产业园奠基， 其将以机车，军工，核电站等特种电缆作为公司新材料发展方向。当前公司新材料业发展迅猛，高档铜箔项目是国家863计划科技成果转化大批量生产项目，产品在国内呈现供不应求的增长态势，尤其是运用于锂离子电池的超薄系列铜箔产品，更成为了替代进口铜箔的首选并部分出口，产品在国内呈现供不应求的增长态势。 600482风帆股份：公司是国内目前实力最强，规模最大，市场占有率最高的启动用铅酸蓄电池生产企业， 具有处理废旧蓄电池，......>>

问题七：锂电龙头股有哪些 锂电池上市公司：

000049德赛电池：电池概念的绝对龙头，A股动力电池概念股。公司主营业务

002091江苏国泰 锂电池电解液国内市场占有率超过30％，公司有望凭借锂离子动力电池的大规模应用迎来新的发展机遇。

600884杉杉股份 全国规模最大的锂电池综合材料供应商。

・600478科力远 正谋求从丰田HEV镍氢电池材料供应商向镍氢动力电池组的成品供应商的转变。

・000839中信国安 奥运期间，子公司中信国安盟固利电源技术有限公司的锰酸锂产品作正极材料的动力电池，装配50辆纯电动大客车。

600192长城电工 参股中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业大连新源动力股份有限公司。

600846同济科技 拥有从事质子交换膜燃料电池关键材料与部件的研发的上海中科同力化工材料有限公司36.23％的股份。

000571新大洲A 参股中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业大连新源动力股份有限公司。

稀土高科 （600111） 利用1997年首次发行股票募集的资金开发镍氢电池项目锂电池

澳柯玛 （600336） 子公司澳柯玛新能源技术公司为锂电池行业标准制订者

杉杉股份 （600884） 生产锂电池材料，为国内排名第一供应商

TCL集团 （000100） 子公司生产锂电池

维科精华 （600152） 成立工业园，生产动力电池、锂电、太阳能

*** 矿业000762--扎布耶湖的碳酸锂含量保守估计200万吨，公司拥有20年开采权；

000973佛塑股份： 生产锂电池隔离膜。

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600110中科英华：公司生产的锂电池用电解铜箔的国内市场占有率达50％左右， 国内市场排名第一，成为国内高档铜箔加工行业的龙头企业；同时，公司已经研发成功的汽车电路板用超厚铜箔已经开始进入市场， 目前国内也只有中科英华一家生产该类产品。公司的高档铜箔项目是国家863计划科技成果转化大批量生产项目，产品在国内呈现供不应求的增长态势。具有国际先进水平和自主知识产权的超厚铜箔产能大约为每年2100吨。公司持有75％股权的联合铜箔（惠州）有限公司06年实现净利润1025.69万元， 同比增长56.53％，销售收入同比增长135.57％。公司连续三年生产的锂电池用电解铜箔国内市场占有率达50％左右，并有可能进入利润更高的锂离子材料领域，锂离子动力电池领域。在长春投资兴建的中科英华新材料产业园奠基， 其将以机车，军工，核电站等特种电缆作为公司新材料发展方向。当前公司新材料业发展迅猛，高档铜箔项目是国家863计划科技成果转化大批量生产项目，产品在国内呈现供不应求的增长态势，尤其是运用于锂离子电池的超薄系列铜箔产品，更成为了替代进口铜箔的首选并部分出口，产品在国内呈现供不应求的增长态势。

600482风帆股份：公司是国内目前实力最强，规模最大，市场占有率最高的启动用铅酸蓄电池生产企业， 具有处理废旧蓄电池，生产再生铅等原材料的......>>

问题八：锂电池的组成材料有哪几种类型？ 锂电池的一般是由正极材料和负极材料组成的。正极材料包含有镍酸锂、锰酸锂、三元、酸锂、磷酸亚铁锂等，而负极材料一般是有无定形碳材料、石墨化碳材料、硅基材料、氮化物、新型合金等。

另外如果按照锂电池组成的化学物质来查找那就更多了。如一般组成的电解液、CMC、钴酸锂、隔膜、PVDF、高温胶纸、NMP、石墨类负极、SBR、草酸、铜箔、铝箔等这些是锂电池的组成材料。

问题九：锂离子电池的负极用铜箔和印刷电路板用的铜箔相比较，哪个的技术品质要求更高？具体表现在哪些方面？ 30分 锂离子电池要求高；

锂离子电池要求抗拉强度及延伸力更高；电芯充电会膨胀，铜箔须经得起膨胀不断裂；

其他要求：

纯度，表面俯洁度，粗糙度，厚度，均匀性等要求较高。

问题十：ed铜箔和ha铜箔区别 双面覆铜板两面的覆铜铜箔是一样的，没什么区别。不过在设计电路板的时候，通常让安置零件那一面（正面）线路比较少，而线路大多集中在反面。

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