锂电池集流体用铝箔的技术进展及市场前景
作者：Z先生、关世彤
单位：山东德利集团远瑞金属材料有限公司
摘要：
本文对用作锂离子电池正极材料之一的铝箔产品进行了更为准确的定义（锂电池集流体用铝箔），并对这种电池箔产品的具体用途和功能进行了描述。根据使用情况，介绍了电池箔的各项技术要求及发展方向，提出了生产电池铝箔对铝加工设备和工艺的改进要求，根据锂电池的市场发展情况，预测了近五年电池箔市场前景。
关键词：锂电池、集流体、电池箔、离线板形、润湿张力、异物质
一、前言
近年来新能源汽车每年300%的增长速度，带动了电池箔300%的增长。目前电池箔产品还远未象其它铝箔产品一样，形成一套完整的技术规范及标准体系。
二、电池箔的确切定义
我们通常所说的电池用铝箔，实际上是指用于锂离子电池正极材料的铝箔。更准确的定义，应是”锂电池集流体用铝箔”。它一方面是集流体的电极，另一方面又作为锂电正极或负极材料的载体。
三、集流体用铝箔的技术要求
- 异物质控制要求
锂电池的安全性赋予电池箔一个特有的要求——异物质控制。异物质可以是铝粉、磁性物质（铁粉）及其他异物。整个生产环节都要做到防护，减少一切带入异物的可能。
异物控制标准：≤50mg/30万平方米
- 润湿性能与达因值
（1）润湿性的衡量指标——液体接触角
当θ＜90°时称为润湿；θ＞90°时称为不润湿；θ=0°时称为完全润湿；θ=180°时称为完全不润湿。
由于铝箔表面带油一般不能完全除净，且表面褶皱不平整时对其表面张力会产生很大的影响，直接测量接触角并不现实，所以生产实践中采用的都是达因值来反应润湿能力。
（2）达因值的定义及测量
达因值是表面张力系数的通俗叫法，即液体表面相邻两部分之间，单位长度内互相牵引的力。单位：dyn/cm（=mN/m）。
一般要求成品铝箔的润湿性（达因值）≥32mN/m。
达因液配制方法（GB/T22638.4-2008）：
表面润湿张力(×10⁻³N/m) | 甲酰胺/mL | 乙二醇乙醚/mL
32 | 10.5 | 89.5
33 | 19.0 | 81.0
34 | 26.5 | 73.5
35 | 35.0 | 65.0
36 | 42.5 | 57.5
37 | 48.5 | 51.5
38 | 54.0 | 46.0
39 | 59.0 | 41.0
40 | 63.5 | 36.5
表面润湿张力是电池箔最为重要的技术指标之一，会影响与涂层的粘合质量，特别是涂炭箔的涂层牢固度。达因值偏低时，会发生铝箔与粘合材料粘接不牢、漏涂等缺陷。
高端涂碳产品达因值要达到34dyn/mm。
达因值判断方法：有的采用2秒、10秒、20秒、30秒几种，也有采用收缩50%为基准。有用达因笔也有用达因液，定义的条件不同测试的结果就不一样。产品的达因值往往随时间的变化而降低。
来源：Z先生、关世彤撰写的《锂电池集流体用铝箔的技术进展及市场前景》论文