据了解，泡沫铜作为负极集流体材料的优势主要体现在：
（1）安全性高：穿刺时不会产生毛刺避免内短路。
（2）降本减重、能量密度高：铜用量约为传统铜箔的1/7。
（3）超充性能优异：预计可达7-10C。
美国prieto公司描述了一种电池技术，其技术特点包括：
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使用电沉积技术和交错的阳极与阴极设计，以增大电极表面积并缩短离子扩散路径，提高充放电效率。 -
提供超快充电功能和高达5倍的功率密度，意味着电池能够快速充电并提供较大的功率输出。 -
使用基于铜的阳极材料，提高了电池的体积能量容量。 -
使用固体聚合物电解质，有效消除锂枝晶问题，增加了电池的安全性和寿命。 -
更安全、不易燃的电池设计，同时增长了电池的使用寿命。 -
使用标准行业内可获得的阴极材料，并可定制电池单元的电压和容量。 -
采用基于水的电镀工艺，成本低廉且易于规模化生产。
Addionics公司通过重新设计架构，提供了专门改进的可充电电池。通过自身专利可扩展智能 3D 集流体™制造方法，我们提高了电池性能：容量、安全性、充电时间、寿命和电池成本。Addionics 新颖的智能 3D 结构最大限度地降低了内部电阻，并提高了机械寿命、热稳定性以及标准电池中的其他基本限制和退化因素。这一过程可同时显著改变所有关键电池特性的性能，并降低拥有成本。
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更高的能量密度：可延长电动汽车的行驶里程 电池可用容量显著增加 -
降低内阻：3D 结构可使整个电极的温度分布均匀，从而实现更高效的散热，缩短充电时间，更高的放电率可提供高功率能力，尽量减少加速，降解的“热点”的形成，延长电池寿命，在极端温度环境下运行。
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更高的机械稳定性：3D 结构设计极大地提高了机械稳定性和附着力，并且能够更好地处理电池膨胀，特别是对于新兴化学物质，提高电池安全性 ，延长电池寿命 ，尽量减少开裂和脱层，降低多个应用程序的成本。
▲ 图体积收缩时示意图
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高功率高能量比
电沉积法制备泡沫铜的原理是在网状结构的有机基体(通常为聚氨酯树脂)上，通过化学镀获得一层薄的金属膜而使基体具有导电性，然后再通过电镀的方法在其表面上镀-层金属。最后，通过焙烧除去有机基体从而获得具有空间网状结构的泡沫金属。
采用聚氨脂泡沫为基体,经预处理、化学镀、电沉积和烧结还原工艺制备泡沫铜,通过电子扫描电镜(SEM)观察制备过程中泡沫的形貌,并测定泡沫铜的主要物理性能。
▲ 图片 电沉积法流程示意图
1.预处理
(1)除油：除油除去泡沫材料表面的油性物质,以防止油性物质对化学镀的影响。
(2)粗化。粗化就是将除油后的泡沫材料放入粗化液中打开泡沫基体的盲孔,并在其表面形成亲水基团,同时使其表面的粗糙度增加。
(3)敏化。敏化是在泡沫材料表面吸附一层具有还原性的金属离子-亚锡离子(Sn2+)。敏化液的主要成分是氯化亚锡和盐酸。敏化温度 45℃℃,敏化时间为5min。敏化过程中,应加入锡粒,泡沫材料表面生成一层乳白色的乳状物质 Sn(OH)C1,它使泡沫基体上形成一层均匀的吸附膜。
(4)活化。活化是在基体表面形成具有催化作用的金属层,Pd的活化作用如式下面的方程式所示[由(Pd-Cl4)2形成 Pd核]。(PdCl4)2-+Sn2+→Pd+Sn4++4Cl-。
(5)解胶。经活化后的泡沫材料用10%的盐酸溶液清洗 1min 就可以解胶 ,其目的是为了除去覆盖在 Pd 表面的凝胶层,使 Pd 原子露于表面,起催化作用。
2.化学镀铜
▲ 图片化学镀铜后泡沫的结构形貌
▲ 图片电镀后泡沫的结构形貌
▲ 图片烧结后泡沫的结构形貌
文章内容图片来源：
prieto公司官网信息、Addionics公司官网信息
《电沉积法制备泡沫金属铜》西安交通 张秋利，杨志懋,丁秉钧；原文链接：https://wenku.baidu.com/view/23b566f4d25abe23482fb4daa58da0116c171f33.html?_wkts_=1719816676610&bdQuery=%E6%B3%A1%E6%B2%AB%E9%93%9C+%E5%88%B6%E5%A4%87%E5%B7%A5%E8%89%BA&needWelcomeRecommand=1
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序号 |
议题 |
演讲单位 |
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比克在半固态电池的研究进展 |
比克电池 林建 研究院院长 |
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2 |
半固态锂离子电池关键材料及安全机制的研究 |
万向一二三 王方 博士 |
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3 |
全固态电池研发进展 |
中科固能 吴凡 董事长/中科院教授 |
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4 |
全固态电池工程化及制造装备探索 |
星楷科技 黄璟 总经理 |
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5 |
低空飞行领域固态电池开发与应用 |
恩力动力 古兆坤 销售总监 |
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6 |
功能型硫银锗矿电解质设计及固-固界面调控构筑高性能全固态电池 |
华中科技大学 余创 教授 |
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7 |
干法电极工艺在固态电池中的实验应用与量产实践 |
琥崧科技 龚本利 研究院院长 |
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8 |
固态电解质在锂离子电池中的应用 |
合源锂创 |
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9 |
干法电极&卤化物电解质赋能高比能全固态电池 |
有研科技集团 赵昌泰 教授/研究员 |
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10 |
全固态电池技术成熟度提升的关键因素 |
邀请中… |
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11 |
基于固态电解质的高容量层状氧化物 |
邀请中… |
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12 |
正极材料超高镍技术研究进展 |
邀请中… |
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13 |
锂金属负极在全固态电池中的应用及其挑战 |
邀请中… |
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14 |
如何解决全固态电池在低温环境下的性能问题 |
邀请中… |
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15 |
粉体处理技术在固态电池制造中的应用与挑战 |
邀请中… |
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更多议题更新中…… |
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参会名单(更新至6.28）
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原文始发于微信公众号（锂电产业通）：解密3D铜箔：如何提升固态电池的性能
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流，艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台，覆盖全产业链，从主机厂，到电池包厂商，正负极材料，隔膜，铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商，欢迎申请加入。
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