新日鐵住金量產(chǎn)鋰電池外殼及集電材料,利用不銹鋼箔提高性能

1、新日鐵住金量產(chǎn)鋰電池外殼及集電材料，利用不銹鋼箔提高性新日鐵住金量產(chǎn)鋰電池外殼及集電材料，利用不銹鋼箔提高性能在日本電池業(yè)，有一種材料突然間大受關(guān)注，那就是新日鐵住金材料公司開發(fā)的不銹鋼箔。該公司在2013年2月27日～3月1日于東京有明國際會展中心舉行的「第四屆國際充電電池展」上公開該材料時，前來參觀的與會者人頭鑽動。新日鐵住金材料在「第四屆國際充電電池展」上展示的「全不銹鋼」電池。新材料可用於鋰離子充電電池及超級電容器等的外殼和集電

2、體，具體有兩款，分別為在不銹鋼箔上貼合樹脂膜的層壓材料「LAMINELIGHT」，以及可用於鋰離子充電電池正負(fù)極集電體的「高強度極薄壓延不銹鋼箔」。為了了解這些材料的具體情況，以各大汽車廠商的技術(shù)人員為首，大量電池技術(shù)人士紛紛來到新日鐵住金材料的展臺。新日鐵住金材料預(yù)定2015年以後構(gòu)築合計月產(chǎn)100噸的量產(chǎn)體制，其中LAMINELIGHT月產(chǎn)30噸、集電體用不銹鋼箔月產(chǎn)70噸。圖2：將高強度不銹鋼箔用於合金係負(fù)極材料的集電體新日鐵住金

3、材料計劃在合金係負(fù)極材料的集電體中採用不銹鋼箔。採用高容量合金的話，可以減薄電極，能提高單位體積的能量密度。（照片為日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所試製的負(fù)極材料）矽合金負(fù)極材料在充放電時的膨脹及縮小程度較大，會對集電體產(chǎn)生較大的應(yīng)力，因此需要使用比之前採用的銅箔的強度更高的材料。高強度銅箔的拉伸強度為800Nmm2，而不銹鋼箔高達1200Nmm2。新日鐵住金材料還在展臺上公開了日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所利用不銹鋼箔試製的電池單元的試驗結(jié)果（圖3）。

4、該試製單元的正極材料採用磷酸鐵鋰（LiFePO4），負(fù)極採用一氧化矽（SiO），充放電循環(huán)2000次後仍可維持初期容量的98.6％注1）。注1）試製的電池單元因初次充放電的不可逆容量較大，所以在負(fù)極黏貼鋰箔，摻雜了鋰離子。圖3：利用不銹鋼箔集電體試製電池單元日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所試製了正負(fù)極集電體均採用不銹鋼箔的電池單元，正極採用LiFePO4，負(fù)極採用SiO，反覆充放電2000次後仍具備出色的循環(huán)特性（a）。在SiO負(fù)極分別採用不銹鋼