集流体是锂离子电池的关键辅材，传统集流体是纯金属制成的箔片，因为锂电池正负极电位原因，目前锂离子电池正极集流体用铝箔，负极集流体用铜箔。集流体在锂离子电池中是非活性物质，不产生能量，因此减薄可以减少重量、降低成本，是传统集流体的升级趋势，传统铜箔厚度通常为6um-12um，占电池质量比例约8%-9%，占成本比例约8%-10%。但目前减薄路线面临技术瓶颈，比如超薄铜箔减薄到4.5μm后存在易撕边、无法连续收卷等问题，且加工费显著高于6μm铜箔，进一步减薄会对锂电池性能产生负面影响并导致成本增加。

相比减薄，复合集流体从材料及结构层面进行了创新，采用“三明治”结构，中间层为有机聚合物材料，上下层为铜/铝金属，铜/铝金属材料的用量可大幅降低，能够减轻锂离子电池重量，提高能量密度，降低成本，而且可提高电池的安全性，以复合铝箔为例，锂电复合铝箔作为锂电池正极集流体，具有“聚合物基材+轻薄导电层（铝）”结构，中间聚合物不导电，在电池内短路时，可通过熔断切断短路电流，有效防止电池热失控。

复合集流体的制备过程就是在高分子材料（比如PET、PP）上镀膜（铜/铝），核心在于镀膜工艺，薄膜加工工艺可分为干法（磁控溅射和真空蒸发镀）和湿法（水电镀和化学镀）。复合铝箔的技术路线比较成熟，主要以真空蒸镀为主，目前主要以提升生产效率为主。而复合铜箔技术路线比较复杂，还不够成熟，目前的技术路线各家都有所不同，除了镀膜工艺不同以外，基膜材料的选择也有所差异，基膜材料选择主要有PET、PP、PI，它们都有各自的优缺点，PET强度高、耐热性较好、附着力较佳，但是耐酸性不好，在电解液环境中易分解；PP化学稳定性强、耐酸碱，但是存在耐温性较差、附着力较差等不利因素；PI综合性能较好，但是成本高昂，难以大规模量产。 

目前，本单位经过两年的技术攻关，已经解决大部分技术工艺问题，目前，需要合作方提供支持来完成量产的最后一步，复合箔材的主要技术指标参数为：

镀层剥离力：PET铜箔为4N/cm以上，PP铜箔为1N/cm以上；

抗拉强度：MD方向≥150Mpa，TD方向≥180Mpa

断裂延伸率：MD方向≥8%，TD方向≥12%

表面粗糙度Rz：≤3

透光点：≤5个/m2

使用复合箔材集流体组装成18650或者软包锂离子电池后，主要技术参数：

电池循环：1500次循环充放电测试后电池容量保持率≥80%；

安全性：针刺实验安全性＞纯金属箔组装锂离子电池（针刺实验起火爆炸概率降低）。

目前项目团队已经投入数千万元采购了大型卷对卷磁控溅射镀膜机和卷对卷水平电镀镀膜机，具备完整的复合铜箔生产条件，搭建了较完善的化学实验室及物理实验室，方便进行各种离线实验，整个项目研发团队人员规模约20人，已经投入研发超过两年的时间，已经攻克多项重大技术瓶颈，在镀层剥离力、致密性、均匀性等方面的参数达到业界领先水平。

锂离子电池已经在储能、消费电子、电动车等领域大规模应用，随着锂电池行业的不断发展，高安全性、高能量密度、低成本、长寿命复合集流体材料（采用金属高分子复合材料）成为新一代电池技术突破中的关键一环。相较于纯金属集流体，复合集流体的重量能够降低50％～80％。同时复合集流体的厚度相比纯金属集流体的厚度也减少了25％ 40％，从而能够将电池内的空间让渡给电极活性物质，增加电池能量密度，并且成本也有很大优势。复合集流体中高分子基材层的存在可以减小电池温升，降低电池发生热失控的风险，提高电池的安全性。非极性低表面能高分子基膜复合集流体相比与极性高表面能高分子复合集流体对于电池的循环寿命有提高作用。预计到2030年，新型多功能复合集流体在锂离子电池集流体市场的渗透率将达到40%，出货量约140亿至180亿平方米，预计整个市场需求量超过1000亿元。

1. 18650锂离子电池或者软包锂离子电池的完整组装测试条件（已具备或者能在揭榜后6个月内搭建完成）

2. 揭榜方团队已发表锂离子电池相关领域SCI论文≥10篇

3. 揭榜方团队需要具备较完善的材料及电化学分析检测设备平台，如SEM、TEM、XRD、AFM、TGA、DSC、电化学工作站等；

4. 揭榜方需有能力指导完成全湿式法复合铜箔产线的搭建

5. 项目完成时需申请专利≥2篇

项目时限：2年

产权归属：本项目完成后产生的所有经济效益均归张榜方所有，本项目发表的相关专利均归张榜方所有，揭榜方可使用张榜方允许外传的数据发表相关专业论文。