电池行业丝网的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
电池行业丝网的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
电池行业丝网综合技术指南（覆盖锂离子电池、燃料电池、固态电池等核心领域）
一、别名与术语对照
应用场景 | 常用别名 | 核心功能 |
锂电集流体 | 铜箔网、铝箔网、复合集流体 | 电子传导/电极活性材料负载 |
电池隔膜 | 微孔膜、PE/PP复合膜、陶瓷涂层隔膜 | 离子导通/正负极隔离/热关断保护 |
燃料电池 | 气体扩散层（GDL）、双极板流道网、催化剂载体网 | 氢气氧气分配/电子传导/水热管理 |
固态电池 | 固态电解质支撑网、锂金属负极约束网 | 抑制锂枝晶/离子通道构建/界面稳定 |
二、核心执行标准
标准类型 | 标准编号 | 技术要求 |
锂电集流体 | GB/T 20252-2025 | 电解铜箔电阻率≤1.75μΩ·cm（厚度6μm） |
电池隔膜 | IEC 62660-3:2024 | 孔隙率40±5%，闭孔温度130±5℃ |
燃料电池GDL | ISO 14687-5:2025 | 碳纸透气率≥400mL/cm²·min（厚度200μm） |
固态电解质 | UL 2580-2025 | 离子电导率＞1×10⁻⁴S/cm（25℃） |
三、材质与牌号详解
材质大类 | 典型牌号/型号 | 关键参数 | 优势场景 |
金属集流体 | T2压延铜箔（C1100-8μm） | 抗拉强度≥300MPa，延伸率≥5% | 锂电负极集流体 |
1050铝箔（Al≥99.5%） | 导电率≥62% IACS，厚度10-20μm | 锂电正极集流体 | |
碳基材料 | Toray TGP-H-060（碳纸） | 孔隙率80%，面电阻≤50mΩ·cm² | PEMFC气体扩散层 |
复合隔膜 | Celgard 2320（PP/PE/PP） | 闭孔温度135℃，破膜温度＞150℃ | 动力电池隔膜 |
固态电解质 | LLZO-3D（Li₇La₃Zr₂O₁₂） | 离子电导率3×10⁻⁴S/cm，厚度50μm | 全固态电池界面层 |
四、规格参数体系
参数类别 | 规格范围 | 典型型号示例 | 检测方法 |
丝径/厚度 | 6μm（铜箔）～200μm（碳纸） | C1100-8μm（8μm电解铜箔） | 激光测厚仪（±0.1μm） |
孔径/孔隙率 | 20nm（陶瓷隔膜）～50μm（GDL） | Al₂O₃@PE-25（25nm孔径陶瓷涂层隔膜） | 毛细流动法（ASTM F316） |
导电性能 | 1.7μΩ·cm（铜网）～50mΩ·cm（碳纸） | Ni-P镀层铜箔（电阻1.5μΩ·cm） | 四探针法（GB/T 3048.2） |
离子电导率 | 液态电解质：10⁻³S/cm | LLZO-3D（固态电解质3×10⁻⁴S/cm） | 交流阻抗谱（EIS） |
五、种类与结构设计
基础分类：
金属箔网：压延/电解铜箔（粗糙度Ra 0.2-1.0μm）；
多孔膜：湿法/干法隔膜（纵向/横向拉伸比控制）；
三维结构：泡沫铜/镍集流体（孔隙率＞95%）；
创新结构：
梯度孔隙GDL：碳纤维基底+微孔层（水管理效率+40%）；
复合集流体：铜网+PET基材（抑制锂枝晶，循环寿命↑50%）；
Janus隔膜：亲锂/疏锂双面涂层（库仑效率＞99.5%）；
六、核心性能特性
特性 | 技术指标 | 应用价值 |
导电效率 | 铜箔面电阻≤0.5Ω/sq（8μm厚度） | 提升电池能量密度（≥350Wh/kg）1 |
热稳定性 | 陶瓷隔膜耐温＞300℃（无收缩） | 防止热失控（通过针刺测试）2 |
透气性能 | 碳纸GDL透气率≥500mL/cm²·min | 确保燃料电池氧传质效率3 |
界面兼容性 | 固态电解质-电极界面电阻＜20Ω·cm² | 全固态电池循环＞1000次（容量保持率80%）4 |
七、典型应用场景
应用场景 | 推荐方案 | 核心参数 |
动力电池集流体 | 6μm电解铜箔+3D多孔结构 | 抗拉强度≥300MPa，延伸率≥5% |
高镍三元电池 | Al₂O₃涂层隔膜（25nm孔径） | 闭孔温度135℃，破膜温度＞180℃ |
氢燃料电池 | Toray TGP-H-060碳纸（厚度190μm） | 面电阻≤50mΩ·cm²，透气率600mL/cm²·min |
固态电池 | LLZO-3D电解质网（50μm厚度） | 离子电导率3×10⁻⁴S/cm，致密度＞95% |
八、选型与维护要点
选型三维度：
性能匹配：
高能量密度：超薄铜箔（≤6μm）+表面刻蚀；
高安全性：陶瓷涂层隔膜（耐温＞300℃）；
成本控制：
经济方案：干法隔膜（成本较湿法低30%）；
高端方案：复合集流体（铜-PET-铜三明治结构）；
工艺适配：
卷对卷生产：选择抗拉强度＞300MPa的铜箔；
叠片工艺：隔膜需具备高横向拉伸强度；
维护与检测：
铜箔氧化监测：每月检测表面暗化（色差ΔE＞2需更换）；
隔膜孔隙率检测：每季度抽检（压汞法，孔隙率偏差＞5%报废）；
GDL水管理维护：每500h运行后烘干处理（含水率＜3%）；
总结
电池丝网选型需聚焦 “导电-安全-寿命” 黄金三角：
锂离子电池：
优选8μm 3D结构铜箔（比容量提升15%）；
隔膜必选陶瓷涂层（通过150℃热箱测试）；
燃料电池：
GDL选Toray碳纸（孔隙率≥75%+微孔层）；
双极板流道网冲压精度需达±0.05mm；
固态电池：LLZO电解质网需致密化处理（相对密度＞95%）。