2月8日,三孚新科通过官方微信发布《三孚新科3D复合集流体在固态电池中的应用探索》文章,详细披露了公司在新一代锂电池复合集流体领域的技术成果与产业化进展。
据悉,公司研发的3D复合集流体(Cu)已于2025年11月在自主开发的一步法量产设备上试产成功,目前正处于下游客户验证与适配测试阶段,各项测试指标反馈优异,为固态电池突破界面阻抗、充电倍率等行业瓶颈提供了全新解决方案。
当前,固态电池的负极集流体仍以铜基材料为主,该类材料虽具备导电性佳、工艺成熟等优势,但在行业追求高能量密度与高安全性的背景下,逐渐暴露出界面阻抗高、锂沉积不均匀、体积变化适应差三大痛点,已成为制约固态电池商业化落地的重要阻碍。
面对这一行业公认的技术难题与发展瓶颈,三孚新科突破传统复合铜箔“金属-高分子-金属”的三明治结构局限,创新性采用三维多孔结构设计,推出新一代锂电池复合集流体解决方案——3D复合集流体(Cu),精准破解了上述集流体适配难题,在固态电池的实际应用中展现出三大核心竞争优势。
其一,倍率性能大幅提升,三维多孔结构为锂离子搭建快速传输通道,导电率更优,可支持电池更高倍率的快充需求;
其二,循环稳定性显著增强,其特殊结构能为锂金属沉积溶解的体积变化提供缓冲空间,让电池在长期循环中保持结构完整,进而延长使用寿命、提升库仑效率;
其三,有效抑制锂枝晶生长,三维多孔结构大幅增加比表面积,可引导锂金属均匀沉积,避免局部集中生长,从源头降低锂枝晶穿刺隔膜引发的短路风险,提升电池安全性。锂电龙头亿纬锂能相关专家也表示,该材料的结构特性、阻燃基材优势以及轻量化设计,使其在应对固态电池核心挑战上具备良好应用潜力。
从核心性能来看,三孚新科3D复合集流体(Cu)实现了多项关键性能突破。其一,创新构筑3D多孔结构,选用阻燃纤维膜为基材,区别于传统复合集流体的结构设计,更有利于活性物质在孔隙中的嵌入,可适配高倍率应用场景;其二,导电率与体积能量密度双提升,产品孔隙率大于70%,实现优异的离子传输与电子传导,且面密度仅为4.5μmPP膜的60%,轻量化设计让活性物质可进入集流体内部,进一步提升电池功率性能;其三,改善电化学极化问题,在5C大电流放电时,该产品放电容量比传统铜箔高出20%,倍率放电容量保持率也远优于传统铜箔。
此外,产品在各项严苛测试中表现亮眼,已成功通过电解液耐受性测试,且电解液扩散速度提升40%;目前已解决涂布工艺、极耳焊接相关技术难点,后续可进一步优化;经过600次循环测试后,电池容量衰减小于10%。
三孚新科3D复合集流体在延续传统PP复合铜箔优势基础上,实现关键性能的突破,其赋能的电池产品具有高能量密度、更高充电倍率、更高安全性特质,可广泛应用于高端手机等3C产品、高端新能源汽车、低空飞行器等领域,满足高端消费电子电池、动力电池及特种储能系统对高安全性、轻量化及长循环寿命的要求,为固态电池乃至下一代锂电池技术的迭代升级,提供了全新的材料支撑。
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