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曾潮
2024-08-07 11:18|文章来源:湖北省科协

曾潮,男,湖北中一科技股份有限公司研发中心副总工程师。

我自 2012 年进入电解铜箔行业至今已 10 年,10 年间电解铜箔的行业情况以及电解铜箔产品性能要求都发生了不可想象的变化。还记得 10 年前,锂离子电池应用刚刚起步,锂电电解铜箔主流产品还是8~10um 单面光电解铜箔, 全中国的锂电电解铜箔一年的产量也才 5000 吨。而现在,仅仅中一科技云梦基地一个车间就可以实现 5000 吨/年的 6um 超薄双面光锂电电解铜箔。我很荣幸能够跟随中一科技,融入到这场翻天覆地的大发展中来。

电解铜箔品质的提升、产能的提升不是一蹴而就,需要攻克一个个的技术难关。记得刚开始做电解铜箔时,铜箔外观问题是当时的一个主要难题。电解铜箔的毛箔容易产生氧化黑点、氧化条纹,必须经过防氧化处理才能储存,并且经常发生客户使用时有黑点、条纹等瑕疵。我作为工艺工程师,当时想了很多办法,首先从生产车间的环境入手,实现了车间的恒温恒湿,减少外部环境对铜箔的影响;再针对引发黑点的酸雾进行车间气压管理,使车间气压大于外部的气压,使硫酸雾不能挥发到车间环境中;对防氧化处理配方进行了无数次试验改进,先后进行了碱性钝化试验、酸性钝化试验确定钝化方法,调整防氧化液中锌、镍比例,确保在符合铜箔存放条件的情况下钝化液没有锌沉淀,不会造成新的外观凸点瑕疵。通过一系列的改进,终于解决了锂电铜箔的储存黑点问题。

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做铜箔就是做技术,但更是做管理,做铜箔就是一个精细活。电解铜箔的添加剂配方是铜箔技术的关键,但有了好的电解铜箔配方并不一定能做出好的铜箔。国内好多铜箔厂扩产,觉得相同的生产流程、相同的添加剂配方就能做出同样好的铜箔,但实际并非如此。好的配方、好的技术也要配上精细的管理才行。在中一科技 8um 锂电双光向 6um 锂电双光的工艺转化中,出现了铜箔性能不稳定、铜箔外观翘曲忽大忽小、亮度忽高忽低的情况。根据以往经验,检查添加剂用量、相关设备、相关工艺参数都未发现问题。怎么搞?更轻薄、更精密的电解铜箔,需要根据精细的工艺管理、更精密的添加剂管控、跟严格的工艺参数控制。原来易堵塞的隔膜泵换成了精度 0.1ml/min 的蠕动泵,使用的硅胶管必须 3 天一更换(降低堵塞、泄露风险),电解液的铜、酸控制由每小时检测调整加强为实时监控自动调整,铜、酸波动范围要小于 1g/L,电解液液位波动要求控制到 10cm 以下。原来的工艺管控不是不行,但想要做好就必须精益求精。6um 锂电铜箔做好了,4.5um 锂电铜箔要求又来了,管理还要更加精细,需要管理到可能影响生产的每一个环节。添加剂浓度配比需要精确到 0.1g/L,添加剂溶解温度要控制到 1℃,溶解搅拌时间要精确到 1 秒。添加剂使用环境也要求恒温恒湿,防止液体热胀冷缩的影响。由于 4.5um 锂电铜箔太过轻薄,生产的收卷张力控制精度要求不断提高,生产的阴极辊研磨时间要精确到秒、研磨压力波动要精确到 1 毫安 铜箔生产需要精益求精、精细化管理,这就是我这些年在铜箔生产的感悟。 做铜箔很累,需要关注每一个细节,也许深更半夜就有电话打来需要解决现场问题,也许铜箔在客户那里使用困难需要你出差协助,也许市场波动产品调整需要你对好不容易调整正常的生产工艺进行彻底的更替。

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做铜箔也很幸福,关注好每一个细节,一个个技术问题被解决,铜箔性能越来越稳定,外观一致,铜箔卷长突破 1 万米、2 万米,铜箔合格率突破70%、突破 80%、目标 90%,新工厂不断投产、产能也不断提高,成就满满。

放眼未来,中一科技愿景——成为中国一流的电子材料企业,一定会实现。

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