O Mercado de Folhas de Bateria Ultra-Finas Continuará a Crescer no Futuro [Conferência da Indústria de Alumínio da SMM]

A magnitude da tensão de molhamento superficial é comumente referida como o "valor em dinas", sendo o seu termo preciso o "coeficiente de tensão superficial". A folha de alumínio ultrafina é mais propensa a apresentar defeitos, como grãos transversais e arranhões na superfície, durante o processo de laminação, e tende a ter mais óleo na superfície do que os produtos convencionais, levando a situações em que o valor em dinas não atende aos padrões. Os fatores que influenciam os defeitos incluem a resistência do filme de óleo de laminação, a coroa do rolo, a rugosidade do rolo e a taxa de redução de passagem.

5. Microfuros (vários microfuros, propensos a romper)
À medida que a espessura da folha de alumínio para baterias diminui dos 12μm-15μm, comumente utilizados, para 9μm-10μm, os efeitos adversos dos microfuros tornam-se gradualmente evidentes. Eles podem causar rompimentos durante a produção de laminação da folha e durante o processo de laminação das pastilhas, especialmente nas áreas em branco das pastilhas. No entanto, os fabricantes de baterias não apenas não reduzem os seus requisitos para o número e o diâmetro dos microfuros devido ao afinamento da folha de alumínio, mas exigem, pelo contrário, padrões mais elevados. Teoricamente, quanto menos microfuros e menor o seu diâmetro, melhor.

Microfuros (vários microfuros, fora dos padrões)
Microfuros localizados e densos em excesso podem impedir a corte normal, afetando o rendimento da folha de alumínio.

Redução dos defeitos de microfuros
(1) Controle de qualidade das matérias-primas: ① Controle rigorosamente a pureza das lingotes de alumínio para reduzir o teor de impurezas; ② Garanta a uniformidade da composição da liga do lote para evitar microfuros causados por segregação da composição, agregação de fases ou anormalidades locais da microestrutura; ③ Utilize processos eficazes de refinação e desgaseificação durante a fusão; ④ Empregue dispositivos superiores de filtragem e purificação para remover inclusões e escamas de óxido da massa fundida de alumínio. A produção de folha de alumínio ultrafina exige padrões ainda mais rigorosos.
(2) Processo de laminação estável: ① Controle razoavelmente a velocidade de laminação para evitar rachaduras superficiais e microfuros causados por velocidade excessiva; ② Otimize a redução para evitar deformações internas da microestrutura desiguais e concentrações de tensão, que podem levar a microfuros; ③ Garanta a qualidade do rolo e a manutenção regular, selecionando rolos com boa qualidade superficial e alta precisão para manter a lisura e a uniformidade da superfície, reduzindo os microfuros causados por defeitos do rolo.
(3) Fortalecimento da produção limpa: Implemente processos razoáveis de produção limpa na fundição (laminação a quente), laminação a frio e laminação de folhas para garantir bons ambientes de moinho e de produção.
(4) Instale equipamentos de detecção de microfuros em linha para monitorar os microfuros na superfície da folha de alumínio em tempo real, identificar e tratar prontamente os produtos com defeitos de microfuros e ajustar os parâmetros do processo de produção com base nos resultados da detecção.

6. Qualidade das bordas
A folha de alumínio ultrafina é mais propensa a apresentar defeitos, como rebarbas nas bordas, ondulações nas bordas, arranhões nas bordas e pó de alumínio na face final, durante o processo de corte.
Fatores que influenciam os defeitos: precisão do equipamento, qualidade/lubrificação/ângulo da ferramenta de corte, planicidade da folha de alumínio e habilidade do operador.

Desafios de desempenho da folha de alumínio ultrafina para baterias
Em termos de desempenho, os requisitos de propriedades mecânicas são cada vez mais rigorosos, com indicadores de desempenho atuais e propostos.
À medida que a espessura da folha de alumínio para baterias diminui, a resistência e a tenacidade tendem a diminuir, tornando-a mais frágil e propensa a romper, apresentando desafios significativos no processamento e no uso. Por exemplo, durante os processos de produção de baterias, como revestimento e enrolamento, a folha de alumínio ultrafina para baterias deve suportar certas tensões e pressões. Desempenho insuficiente pode levar a problemas como ruptura e enrugamento.
Propriedades mecânicas ruins podem fazer com que a folha de alumínio para baterias se rompa facilmente durante o uso, afetando a segurança e a estabilidade da bateria. Por exemplo, durante os ciclos de carga e descarga da bateria, a expansão e a contração dos materiais dos eletrodos podem causar rachaduras na folha de alumínio para baterias, levando a curtos-circuitos internos e incidentes de segurança.

► Como melhorar os indicadores de desempenho da folha de alumínio ultrafina?
(1) Otimize a qualidade das matérias-primas e auxiliares: Selecione lingotes de alumínio de alta pureza e agentes de refinação, aditivos e ligas intermediárias de alta qualidade para evitar o impacto das impurezas no desempenho da folha de alumínio ultrafina.
(2) Otimize a proporção e o teor dos elementos da liga e adicione elementos de terras raras para melhorar o desempenho da folha de alumínio ultrafina.
(3) Otimize os processos de tratamento térmico, controlando com precisão a temperatura, o tempo e a taxa de resfriamento do recozimento para alcançar um bom desempenho abrangente na folha de alumínio.
(4) Otimize os processos de laminação. Adote métodos de laminação em várias passagens e com pequenas reduções para refinar os grãos e melhorar a resistência e a tenacidade da folha de alumínio. Ao mesmo tempo, controle a velocidade e a tensão de laminação para evitar defeitos, como espessura desigual e arranhões na superfície, melhorando a qualidade superficial e a precisão dimensional.

Previsões futuras para a folha de alumínio ultrafina para baterias
O mercado de folhas de alumínio ultrafinas para baterias é vasto.
No futuro, o mercado de folhas de alumínio ultrafinas para baterias continuará a crescer.
Do ponto de vista das políticas, o apoio do governo à indústria de novas energias continua a impulsionar o desenvolvimento de veículos elétricos e de armazenamento de energia, aumentando, assim, a demanda por folhas de alumínio ultrafinas para baterias.
Do ponto de vista tecnológico, a inovação contínua na tecnologia de baterias, como o desenvolvimento e a comercialização de baterias semissólidas, sólidas e de íons de sódio, impõe requisitos de desempenho mais elevados à folha de alumínio ultrafina para baterias e apresenta novas oportunidades de mercado.
Do ponto de vista do mercado, o aumento das demandas de desempenho nos setores de eletrônicos de consumo, industriais e de armazenamento de energia impulsionará o crescimento sustentado da demanda por folhas de alumínio ultrafinas para baterias.
Além disso, no setor aeroespacial, os requisitos extremamente elevados de desempenho das baterias, incluindo alta densidade energética, leveza e alta confiabilidade, tornam a folha de alumínio ultrafina para baterias essencial para melhorar o desempenho das baterias em equipamentos aeroespaciais em condições extremas.
Para melhorar a densidade energética e o desempenho das baterias de lítio, a tendência de afinamento da folha de alumínio para baterias continuará, e o mercado de folhas de alumínio ultrafinas para baterias é vasto.

Escassezes estruturais são proeminentes.
A folha de alumínio ultrafina de alta qualidade (por exemplo, produtos de 8μm) enfrenta escassez de oferta devido a altas barreiras técnicas e baixas taxas de rendimento.
Até 2025, espera-se que a demanda por folha de alumínio ultrafina aumente, mas a capacidade está concentrada em poucas empresas, exacerbando a diferenciação do mercado.

Gargalos de custo e processo
Fatores de custo e preço: Baixas taxas de rendimento resultam em altos custos de sucata, que impactam significativamente os preços dos produtos. À medida que a tecnologia avança e a produção aumenta, espera-se que os custos diminuam gradualmente, impulsionando ainda mais a demanda do mercado.
Enquanto isso, as flutuações nos preços do alumínio também afetarão o preço da folha de alumínio para baterias, influenciando a relação de oferta e demanda.
A produção de folha de alumínio ultrafina depende de lingotes de alumínio de alta pureza e tecnologia de laminação de precisão. As flutuações das matérias-primas e a estabilidade do processo afetam diretamente a liberação da capacidade. As empresas de topo precisam aumentar o investimento em P&D para romper os gargalos técnicos e produzir folha de alumínio ultrafina para baterias de lítio que seja mais fina, mais resistente, mais condutiva e com melhor qualidade superficial. As pequenas empresas enfrentam uma pressão de sobrevivência significativa devido a capacidades técnicas limitadas e capacidade insuficiente, colocando-as em desvantagem na concorrência com empresas maiores.

Por fim, é fornecida uma introdução à empresa e às suas especificações de produtos.
》Clique para visualizar o relatório especial da Conferência da Indústria de Alumínio AICE 2025 SMM (20ª) e da Exposição da Indústria de Alumínio.