鋰離子電池是在鋰電池基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的高能電池。鋰離子電池的雛形為鋰電池, 以金屬鋰作負(fù)極,由于在放電過(guò)程中電解液與鋰反應(yīng), 在其表面形成鋰枝晶, 刺穿電池隔膜, 嚴(yán)重影響鋰離子電池的使用安全和循環(huán)性能 , 不能反復(fù)使用。由于鋰在碳材料中的嵌入反應(yīng)電位接近鋰的電位, 且不容易與有機(jī)溶劑反應(yīng), 有很好的嵌脫鋰性能, 故商業(yè)化鋰離子電池廣泛采用碳材料。1990 年日本Nagoura 等研制成以石油焦為負(fù)極的鋰離子電池; 同年, Mo li和Sony 兩大電池公司推出以碳為負(fù)極的鋰離子電池; 1991 年日本Sony公司研發(fā)成功用聚糠醇樹(shù)脂熱解碳作負(fù)極的鋰離子電池 , 從此開(kāi)創(chuàng)了鋰離子電池應(yīng)用的新時(shí)期。

 

常規(guī)鋰離子電池負(fù)極的組成為石墨+ 導(dǎo)電劑+粘結(jié)劑+ 集流體。石墨等負(fù)極材料需涂敷于導(dǎo)電集流體上, 經(jīng)干燥、滾壓、分切等工序制成負(fù)極電極; 然后與隔膜材料和正極電極一起進(jìn)行卷繞或疊片構(gòu)成鋰離子電池。銅箔由于具有前面所述的一系列優(yōu)點(diǎn)而成為鋰離子電池負(fù)極集流體的首選材料。工業(yè)用銅箔分壓延銅箔( RA 銅箔)與電解銅箔( ED 銅箔)兩大類(lèi)。壓延銅箔具有較好的性能, 而電解銅箔的優(yōu)勢(shì)是成本較低。鋰離子電池發(fā)展初期, 由于當(dāng)時(shí)電解銅箔的性能較低, 電池廠家全部采用壓延銅箔。但壓延銅箔的生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高, 且全球產(chǎn)能極度集中于少數(shù)幾家公司(如日本的日礦( N ipponM in ing)、福田金屬( Fukuda)、H itach iC able、M icrohard、美國(guó)的O lin brass)。近年來(lái), 隨著電解銅箔的物理、化學(xué)、機(jī)械和冶金性能的提高, 以及生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、效率高、成本低等優(yōu)勢(shì), 國(guó)內(nèi)外大部分鋰離子電池廠家都改用電解銅箔制作電池負(fù)極集流體, 但有些類(lèi)型的高性能電池仍選用壓延銅箔。電解銅箔有多種類(lèi)型, 如高延伸率型、單面毛型、雙面毛型、雙面光型、雙面粗化型等。