浙江东尼低成本开发复合集流体

2023年4月27日，浙江东尼电子研发副总经理戴兴根在第二届动力电池复合集流体大会上发表了《低成本开发生产复合集流体》的演讲，谈到低成本开发和生产的课题。

浙江东尼十几年来主要围绕着五大板块——消费电子、医疗、新能源汽车、光伏、碳化硅半导体，有15打系列产品。东尼电子有七个工业规划区，其中六个已经使用和量产。

浙江东尼围绕着降本和高安全性，努力做到规避集流体发展的一些隐患。低成本一个是来源于材料，一个是来源于功耗，另外一部分来源于良率。那么围绕这三块，我们东尼这个技术具有一些优势。

浙江东尼有一个真空电镀的车间，这个产品是跟国际号称世界唯一的品牌去做的一个电场功能屏蔽材料，整个主题符合铜箔铝箔。当时在做这个产品时，面对苹果非常苛刻的条件，国内几乎没人做出来，日本制造也并非大量产，浙江东尼拿一个 6 微米的普通PET，做材料的改性就做出来了。经过改性以后，在降本方面得到很大优势，但降本注重每一个细节，所以还需要花很长时间去钻研。

1+1微米复合铜箔替代6微米锂电池铜箔在锂电池应用时，难以实现6微米锂电池铜箔在锂电池内的“等效目标”；就是说1+1微米金属层的“复合集流体”难以替代6微米锂电池用纯箔材。2+2微米铜层加厚复合集流体，锂电池产品性能指标离“等效目标”更近，但成本几乎会成倍上升，造价甚高没有太多开发意义，东尼在降本增效上做足文章，力争比别家“低一点点成本高一点点品质”来赢得客户信赖。

围绕4680大圆柱体电池，要做激光焊接。现在国内很多厂家还在做超声焊接，东尼则去做了一个可焊接的有一点颠覆现在集流体的结构。

东尼所开发产品所要解决的风险有三个，一是电池组热失控风险倍数增加，二是压实工艺易碎裂隐患，三是焊接工艺还需做足文章。因此东尼采用一步法做出来的复合铜箔，认为三层结构就可以。

整个开发过程分为四步，第一步是评估“芯模材料改性”大幅降本，第二步是评估“一步法”为工序最低成本，第三步为评估“多腔一体孵化器”工艺和成本，第四步是投入量产生产线10LINE+30LINE。目前已经走完三步了。

这个三步走完的前提下，我们觉得这个膜并不简单。我们在这个新膜上做文章，我们刚才讲的我们有一个那个世界品牌的屏蔽膜，我们这个 PET 成本为什么能从 2 个美金做到了一块钱人民币？我在它的上面去做一点，就是把这个膜变成复合膜，我用最低的成本，用真空的手段，我去给他做了一层很薄的PVDC，因为这个两层的 PVDC 对于阻隔性，对于抗化学性能等达到了客户的要求。那么同样复合集流体，也要去做这一些工作，要不然我们辛辛苦苦的去放一点耐电解液的也好，或者是别的改性的也好，这个物质很容易被泄出，光靠 PET 本质的不行，我们要去做一个遮挡层，所以我们在这一块做了一个遮挡层，我们遮挡层方案也很多。

到第四步做成了孵化器，这个孵化器已经能看到很低的成本，我们会用几分钱的成本在上面去镀一层能抗电解液的，又能够去对拉伸之间的总支撑的稳定性和安全性，那么这个东西的第一步我要改善芯模，才能上这个机。因为改善芯模，目前我们还没有那个对外释放，我用的是微波技术，当然微波技术只能对 PET 可以用，因为 PET 有百分之零点几的那个含水量 ，PP 就没有了。

现在太多的集流体，它只是去镀了氧化硅，而且是在氧气中间去反应的，那要规避掉。第二个直接上氧化板，我们用了氧化硅和氧化铝的混合物。我们需要抗电解液，或者要做一些功能测试，发现种子层没有氧化，这个是非常恐怖的，电解液，对纯铜、纯铝那个和氧化物它的攻击时间是完全不一样的，所以做复合集流体，从我的经验打底层一定要有硬度，但是又不能有脆度。

还有大家疏忽的一个东西，就是东尼考虑了材料的均匀性，会做遮挡，再把挡板上的铝或者铜，人工收下来，会在设备的这个位置做一个小的传动结构，如果铝的机器操作就会送一段纯铝箔进去，把靶位的那些金属物质承接上去，这样还能拿去卖钱，我把这一步的回收也把放在我的第一生产成本。

对于4680可就算一个瓶颈，但又很看好4680，因为其含有两个功能，第一是干法贴合，第二是能散热，第三分路去充放电。

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