鋰離子電池以其高能量密度、長壽命、環(huán)保等特性，已成為電動(dòng)汽車、便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域不可或缺的核心組件。鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜四大核心部分組成。其工作原理是基于鋰離子在正負(fù)極之間的可逆嵌入和脫嵌過程，實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)與釋放。正極材料多為鋰的過渡金屬氧化物，負(fù)極則多為石墨或硅碳復(fù)合材料，電解液則負(fù)責(zé)鋰離子在正負(fù)極間的傳輸，而隔膜則起到隔離正負(fù)極、防止短路的作用。
 

鋰電池拆解結(jié)構(gòu)圖

集流體，作為鋰離子電池的重要組成部分，承擔(dān)著將電極活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集并輸出的關(guān)鍵任務(wù)。在鋰離子電池中，正極常用鋁箔，負(fù)極則采用銅箔，這主要是因?yàn)殇X和銅在滿足導(dǎo)電和承載要求的同時(shí)，還具有一定的延展性，便于薄化，從而提高電池的能量密度。

傳統(tǒng)的集流體主要使用金屬銅和鋁，這些材料因其在導(dǎo)電性、延展性和穩(wěn)定性等方面的良好表現(xiàn)，以及成本上的優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用。然而，隨著動(dòng)力電池高密度、高容量的發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)的金屬集流體在重量和體積上的占比成為提升電池能量密度的瓶頸。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，復(fù)合集流體技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。復(fù)合集流體是一種由兩種或更多種不同性質(zhì)的材料組成的混合系統(tǒng)，通常以PET/PP/PI等高分子材料作為中間層基膜，然后在基膜兩側(cè)鍍鋁或銅，形成一種類似三明治夾層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。這種結(jié)構(gòu)不僅顯著降低了集流體的重量和厚度，還提升了電池的能量密度。據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，與采用最薄的商用金屬箔集流體（約6μm）組裝的鋰離子電池相比，復(fù)合集流體可以將能量密度提高16-26%（取決于不同電池類型）。
 

復(fù)合集流體呈三明治結(jié)構(gòu)

復(fù)合銅箔/鋁箔示意圖

除了能量密度的提升，復(fù)合集流體還在安全性方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。由于復(fù)合集流體的主體是抗壓強(qiáng)度高、熔點(diǎn)低的高分子材料，其導(dǎo)電能力相對(duì)較低，這可以降低熱失控的風(fēng)險(xiǎn)，增加動(dòng)力電池的安全性能。當(dāng)電池內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，短路電流可以熔斷高分子材料層，從而切斷電流回路，防止電池發(fā)生安全事故。

星海威XHDL-1350卷繞鍍膜機(jī)

星海威復(fù)合集流體卷繞真空鍍膜機(jī)，可實(shí)現(xiàn)在PP或PET等柔性基材上沉積復(fù)合集流體，沉積厚度可達(dá)1000nm，實(shí)現(xiàn)高效的一次性雙面鍍膜，速度每分鐘可達(dá)5-20m。充分滿足了大規(guī)模生產(chǎn)的快節(jié)奏需求。