花園新能源公司與浙江大學合作研究成果

發表在應用電化學領域國際知名期刊

近日，花園新能源公司與浙江大學合作研究成果“銅箔性能穩定性實驗結果”發表在應用電化學領域國際知名期刊《Journal of Applied Electrochemistry》。前期，雙方對電解銅箔中添加劑的共同作用機制及對銅箔性能的影響進行了研究，發現雙添加劑共同作用時，能在更大濃度范圍內維持銅箔性能的穩定，顯著拓寬了電解銅箔生產工藝窗口。

據介紹，銅箔的表面粗糙度和機械強度是其在鋰離子電池、印刷線路板等下游應用中的重要性能指標。電解銅箔成卷的生產方式和出貨方式要求同卷內任意部位銅箔具有相近的性能，以確保后續應用的穩定性，因此在長時間的電鍍生產過程中保持銅箔性能的穩定具有重要意義。電解銅箔的性能會受到鍍液中添加劑濃度的影響，而生產中添加劑濃度往往在一定范圍內波動難以保持在一個固定值，成為困擾電解銅箔行業的共性問題。

浙江大學—花園新能源高性能銅箔聯合研發中心圍繞上述行業難題展開基礎研究。研究團隊從生產實際出發，認為關鍵問題是如何在添加劑濃度發生波動時，仍保持銅箔性能相近。基于該認識，研究團隊以銅箔生產對性能穩定性的特殊要求為主要目的，對電解銅箔中常用的多種添加劑進行雙組分作用的研究，發現HEC和SPS的加入能有效擴大BSI保持性能穩定的濃度范圍，即在HEC或者SPS存在條件下，BSI濃度波動對銅箔的影響顯著減小。銅箔的表面粗糙度和抗拉強度隨BSI濃度的變化情況由數據的極差、標準差以及統計學檢驗方法進行量化判定。雙添加劑對銅箔結構和性能的作用來源于不同添加劑的不同吸附行為，不同吸附作用之間的競爭關系減弱了由BSI濃度變化引起的電沉積銅反應的變化。雙組分添加劑條件下由于(220)晶面織構系數較高并且隨BSI濃度變化基本不變，使銅箔表面的晶粒形貌均勻，因此銅箔的表面粗糙度和抗拉強度均能穩定在要求范圍內。

上述工作明確了雙組分添加劑有助于擴大其中單種添加劑的實際可用濃度范圍，提高銅箔產品的性能穩定性。該研究結果對于降低生產成本，提高電解銅箔產品良品率和生產效率具有重要意義。去年4月，花園新能源公司已與浙江大學聯姻，共同成立聯合研發中心推進技術合作，以增強高性能銅箔產品創新能力和競爭力，目前“浙江省花園新能源高性能銅箔高新技術企業研究開發中心”被認定為省級高新技術企業研究開發中心。

作為花園集團新能源產業的新興企業，花園新能源公司緊緊抓住市場機遇，進軍鋰電池及電子電路急需的銅箔行業，已成為國家高新技術企業并完成股份制改造，成為東陽市首家省級“無廢工廠”，其省重大產業龍頭項目——總投資45億元的年產5萬噸高性能銅箔項目是東陽市多年來工業實體經濟投資最大的項目之一，一期項目于2019年建成投產并填補了該領域浙江省內空白，為新能源汽車和5G通信提供重要的關鍵材料。其中，6微米鋰電銅箔產品試產成功，開發周期刷新國內同行業最短紀錄，標志著企業正式跨入全球屈指可數的6微米鋰電銅箔生產企業行列，還順利通過IATF16949:2016質量管理體系認證，鋰電池用銅箔產品進入國際汽車市場。