三维泡沫铜集流体真空卷绕镀膜系统
日前，湖南新锋科技有限公司（简称“新锋科技”）控股子公司-湖南辰皓真空科技有限公司（简称“辰皓真空”）为益阳市菲美特新材料有限公司（简称：“菲美特新材料”，近日已完成数千万人民币Pre-A轮融资，本轮投资方为浩澜资本-领投）定制设计的2.1米宽幅三维泡沫铜集流体真空卷绕镀膜系统成功交付，标志着公司在泡沫铜电池集流体真空设备市场打开了新局面，同时也是公司在固态电池负极材料专用设备领域取得的进一步重大突破。
（JJP2100卷绕镀膜机-图源：辰皓真空）
辰皓真空-JJP2100卷绕镀膜机介绍
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JJP2100卷绕镀膜机是针对超薄、超宽泡沫棉而设计的一款大型卷绕式真空镀膜设备。设备主要采用磁控溅射镀膜工艺，在聚氨酯泡沫棉表面，沉积导电紫铜膜层。可以实现单层或多层膜层的制备。
（JJP2100卷绕镀膜机-图源：辰皓真空）
设备亮点：
①设备可对超薄（最薄0.6mm）、超宽（最宽2100mm）的泡沫棉进行单膜层或多膜层制备。
②膜层均匀性、结合力好。
③卷绕系统采用高精度伺服电机调速，具有运行平稳、速度高、对原卷材不划伤、无褶皱、收卷端面整齐等特点。
④张力系统采用进口数字张力控制系统，具有张力、线速度恒定，动作快速的特点。
⑤设备具有运行平稳、收放镀膜平齐、生产周期短、能耗低、操作维护方便、性能稳定等特点。
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卷绕式真空镀膜技术领域主流情况
近年来，随着新能源、包装、装潢、纺织、电容器等行业发展和对新材料的需求，卷绕式真空镀膜制品的产量不断增加，质量不断提高。国外在卷绕式真空镀膜机设计、制造方面也在向大卷、宽幅、高速、微机控制自动化方向发展。
由于国外真空镀膜设备行业起步时间较早，德国莱宝、日本真空、英国通用及意大利伽利略等先进企业凭借着自身的先发优势与大量投入的研发资金，处于全球真空镀膜设备行业领先地位，尤其是高端真空镀膜设备市场占领这绝大部分的市场份额。
我国的真空镀膜设备制造业起步于 20 世纪 60年代，主要应用领域局限于军工和小件装饰镀膜，此后真空镀膜设备产品线的广度与深度一直在增加。目前，我国真空镀膜设备制造业经过了几十年发展，形成了门类齐全、布局合理、品种丰富、真空镀膜技术水平与镀膜工业发展基本适应的体系。国内真空镀膜设备供应商主要分布在江浙沪、广东、辽宁、湖南等地，其中湖南辰皓真空科技有限公司是国内新型多功能集流体设备领先供应商。
市场上真空卷绕镀膜设备存在的问题
社会的进步和科学技术的不断发展，人们对材料的性能要求不断提高。尤其在高科技领域，对超轻型结构和多功能材料提出了新的要求。但目前市场上的真空卷绕镀膜设备，一是无法对超薄、超宽泡沫棉进行镀覆，二是镀层控制精度低，三是生产效率低，四是同质化严重。
固态电池负极材料专用设备
2023年，全球汽车动力锂电池的总出货量约为887.4GWh，其中，绝大部分为液态锂电池。随着安全与性能要求的逐步提高，半固态/固态锂电池应运而生。当下，半固态锂电池产业化的大幕已经开启，行业正在朝着“半固态先行，全固态跟进”的发展方向发展，半固态/固态锂电池正在逐步加快对液态锂电池的全面替代。
集流体是锂离子电池中不可或缺的组成部件之一，它不仅能承载活性物质，而且还可以将电极活性物质产生的电流汇集并输出，有利于降低锂离子电池的内阻，提高电池的库伦效率、循环稳定性和倍率性能。目前可用作锂离子电池集流体的材料有铜、镍和不锈钢等金属导体材料、碳等半导体材料以及复合材料。
泡沫铜集流体
泡沫铜作为三维多孔、均匀互联的泡沫金属材料，由于其制备成本低、导电性好，有望成为半固态/固态锂电池的负极集流体。
（图片素材来源于网络）
泡沫铜作为负极集流体材料的优势：
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）；
④可以实现金属锂负极，有利于实现金属锂负极应用进而加快半固态/固态电池产业化。
泡沫镍集流体
泡沫镍跟泡沫铜一样，也是海绵金属的一种。泡沫镍具有导电率高、轻量化、结构均匀、耐腐蚀性好、孔隙率高等特点，在催化剂、燃料电池、电磁屏蔽材料、电极材料、交通运输、建筑工程等领域应用广泛，在燃料电池领域，泡沫镍可用作固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池的双极板改性材料以及电催化剂；在电极材料领域，泡沫镍可用作手机、平板电脑等电子设备电池的电极材料。
（图片素材来源于网络）
泡沫镍作为负极集流体材料的优势：
①良好的孔隙结构：泡沫镍具有较大的表面积和良好的孔隙结构，有利于锂离子的扩散和储存；
②抗腐蚀性好：泡沫镍不容易被氧化或腐蚀，可以保持电池的性能稳定；
③轻质：泡沫镍比铜箔轻，可以提高电池的能量密度。
复合集流体
复合集流体为“金属-高分子材料-金属”三明治结构，以高分子材料作为“夹心”层，上下两面沉积金属铝或金属铜。其中高分子材料密度小，质量轻，通常价格也低于金属材料。因此，使用复合集流体代替纯金属集流体能够有效降低材料成本，并减轻电池重量进而提高电池能量密度。以铜复合集流体为例，相较于传统铜箔，铜复合集流体节省材料成本近50%，质量比传统铜箔轻60%，能量密度提升5-10%。
（图片素材来源于网络）
复合铜箔作为负极集流体材料的优势：
①更高的安全性：高分子层是不易断裂的绝缘材料，受热会发生断路效应，能大大降低电池热失控风险；
②更高的能量密度：高分子材料更轻，就能装下各多的电池，能量密度可提升5%到10%；
③更长的寿命：高分子材料膨胀率更低，表面更均匀，可使电池寿命延长5%；
未来，辰皓真空将继续秉承“助力真空科技创新应用发展”的企业使命，不断加大在太阳能光热光伏、柔性材料卷绕镀膜、半导体器件等领域的研发投入和技术创新力度，进一步深化在泡沫铜、泡沫镍及新型多功能复合集流体材料等相关研用领域的共赢合作，助力全球实现脱碳减排和可持续发展！
关于菲美特新材料
益阳市菲美特新材料有限公司成立于2015年，注册资本5000万元。位于湖南省益阳市资阳区长春经开区新材料产业园，占地面积75亩，是一家专业从事泡沫金属及高强度轻量化复合材料研发、生产与销售的高新技术企业。
公司建设有自主设计发明的先进连续化生产线。与湖南省冶金材料研究院、中南大学、湖南城市学院、中国中车集团等科研单位建立了产学研合作联盟，联合组建了湖南省车辆轻量化实验室和湖南省电磁屏蔽功能材料实验室。现有技术研发人员22人，其中博士6人。已申请4项发明专利，9项实用新型专利。已获得高新技术企业认证和ISO质量体系认证。公司以振兴民族轻质材料工业为使命，矢志成为中国轻质泡沫合金材料的引领者。
浩澜资本主管合伙人王曦表示：“菲美特是一家独具特色的“隐形冠军”企业，创始人团队有扎实的技术积累和长期并肩合作的默契，极富生命力。浩澜资本长期关注新材料领域技术发展并致力于推动产业落地，基于一线产业观察可以看到泡沫金属材料近年在新能源等产业应用进展显著，以泡沫铜为例，经过定向研发转化，已使金属特性与三维蜂窝状结构优势结合的越来越好，技术指标不断提升，有望作为新型负极集流体逐步解决“析锂”和“高硅负极膨胀”等行业困扰已久的问题，并有力支持动力电池能量密度继续提升的要求，对高性能电动汽车、 eVTOL、新型储能等领域的发展起到愈发重要的加速作用。”
关于新锋
湖南新锋科技有限公司成立于2019年3月，总部位于湖南长沙，技术源起为中南大学气相沉积技术与薄膜材料研究室（1999年成立，致力于光电声热力新型功能材料开发20余年），以掺硼金刚石半导体功能材料研发和生产为起点，主要通过气相沉积技术从事半导体材料、生态健康材料、光电声热力功能材料的研发、生产和应用，是国内创新突破大尺寸、大面积金刚石电极制造的科技型企业。“金刚石电极制备关键技术与成套装备”科技成果通过省级第三方鉴定，并获得材料、环境、矿物等学科领域7位权威人士（含3位院士）“国际领先”的高度评价。
新锋荣誉
国家高新技术企业、湖南省专精特新中小企业、湖南省新型研发机构、湖南未来之星TOP100企业、湖南省重点工业新产品推荐企业、湖南省知名商标品牌、长沙市高性能金刚石电极技术创新中心、科技型中小企业、创新型中小企业、创新型新材料企业、中南大学研究生联合培养基地、湖南省“三高四新”战略发展扶持企业-卡脖子科研攻关项目、首届长沙“优秀发明人”、2022-2023湖南环境治理行业水处理领跑企业、湖南省企业创新达人、湖南省商标品牌协会会员单位、长沙市高层次人才创新创业促进会理事单位、湖南省工程师学会理事单位、湖南省环境治理行业协会会员单位、湖南省退役军人就业创业服务促进会会员单位、长沙市创业服务协会常务理事单位、长沙市企事业科协联合会理事单位、长沙市企事业科协联合会双碳经济与环保产业专业委员会第一届轮值会长单位等。
湖南辰皓真空科技有限公司
湖南辰皓真空科技有限公司是湖南新锋集团旗下控股子公司，于2020年正式成立，以半导体、新能源、光电等领域气相沉积设备（CVD / PVD）的创新研发为基础，致力于太阳能光热光伏、柔性材料卷绕镀膜、半导体器件等领域真空设备的研发、生产和销售，打造真空镀膜设备及配件等全链条服务的集成服务商。
公司汇集了领域内拥有10年以上经验的设计研发工程师、镀膜工艺师及真空行业等尖端人才数十人，同时以中南大学实验室研究平台为依托，聘请中南大学材料薄膜专家为顾问，研究平台根据实际制作需求提供设备技术设计依据，实现校企合作，产、学、研一体，科研成果产业化。在提供镀膜设备的同时，协助客户开发研究镀膜工艺，真正做到“交钥匙”工程。
前沿科技：喜讯！新锋旗下-辰皓真空成功研发“2.1米宽幅三维泡沫铜集流体真空卷绕镀膜系统”
原文始发于微信公众号（新锋科技Innovation Pioneer）：合作共赢 | 新锋旗下-辰皓真空“2.1米宽幅三维泡沫铜集流体真空卷绕镀膜系统”进驻“菲美特”，为新能源降本增效助力！
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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