锂电铜箔生产工序及关键设备有哪些？

生箔工序为最核心环节，关键设备为阴极辊和生箔机。

第一步为溶铜工序：主要设备为溶铜罐，在特定的造液槽中用硫酸、去离子水将铜 料制成硫酸铜电解液，其工艺技术与生产控制直接决定铜箔产品质量的稳定性。溶铜罐 与生箔机的数量对应关系为 1:3，即 1 万吨铜箔生产需要的 42 台生箔机对应 14 台溶铜 罐，一台价值量约为 150-160 万元，则 1 万吨铜箔生产需要 2100 万元溶铜罐。

第二步为生箔工序：是所有四道工序中最核心的环节，也是把铜箔做薄的关键一步， 生箔机主要由阴极辊、阳极槽、阳极板、传动及控制系统等组成，其工作原理为生箔机 中的阳极槽装硫酸铜液，阴极辊放在槽体里进行旋转，在电流的通电及导电作用下，阴极辊和生箔机中间的阳极板可以把硫酸铜溶液中的铜离子吸附到阴极辊上。

（1）关键设备为阴极辊，其钛圈的表面状态决定了铜箔品质：电解铜箔是在阴极 辊表面沉积而成，是阴极辊表面结构的映射，因此阴极辊表面状态直接决定铜箔表面状 态，故阴极辊的关键是获得表面晶粒度等级高、微观组织细腻的钛圈。阴极辊表面钛圈 的光洁、均匀、平整程度以及微观上的晶格大小、电化学性质等因素都会影响电解铜箔 的结晶状态，进而影响铜箔的物理性能。钛圈表面晶粒细小、几何形状均一，电解沉积 的铜层就容易形成晶粒细小、超薄韧性的箔材，目前我国大部分生产企业仍然停留在 7—8 级的制造水平，与国外可以制造 12 级以上钛筒的生产水平相比还存在一定差距。

钛圈在生产过程中会受到腐蚀，需要研磨抛光。钛圈表面受到腐蚀会影响铜箔表面 的品质，因此在使用一段时间后需要抛光，将腐蚀而产生的银色氧化膜以及附着在阴极 辊表面的杂质去除，恢复阴极辊表面平整光滑，故生产中钛圈会逐渐变薄。

目前钛圈的生产主要有旋压和焊接两种制造工艺。①旋压工艺（纯钛材料）：旋压 工艺制造的无缝钛阴极辊具有表面晶粒度均匀，生产的铜箔无亮带、色差等缺陷，容易 加工等优点，但对基材的硬度有要求，钛合金硬度较大、很难进行旋压，故我国采用旋 压工艺、使用纯钛材料，洪田科技即采用此种技术。

②焊接工艺（钛合金）：在该工艺的生产制造过程中阴极辊表面存在一条纵焊缝， 如果焊接及后期的处理过程控制不好，会使得（铜）箔材相应位置也存在一条光斑或亮 带，严重影响和制约铜箔的高品质及高效率生产，日本多采用钛合金材料、焊接工艺。

目前一台套的阴极辊价值量为 180 万元左右，一台套生箔机为 240 万元左右，理论 上阴极辊和生箔机为 1：1 配套使用，则一整套生箔工序的设备价值量约为 420 万元。 市场铜箔宽幅逐渐从 1.4 米发展为主流的 1.65 米，小宽幅（1.4 米）需要 42 套设备（42 台阴极辊+42 台生箔机），实际生产过程中由于阴极辊在生产过程中会氧化，一般会多配 备 3-5 根阴极辊，即 1 万吨铜箔产能需要 42 台生箔机和 45 根阴极辊，则 1 万吨铜箔对 应生箔机 1 亿元、阴极辊为 8100 万元。

（2）关键耗材为阳极板：一台套阳极板约为 40 万，为耗材属性，PCB 铜箔一年更 换 1.5 次，锂电铜箔一年更换 3 次，故一台生箔机每年更换阳极板需要 120 万元左右。

第三步为表面处理工序：表面处理工序主要应用于 PCB，目的是为了处理表面氧化 层，同时生箔出的铜箔光洁度比较高，后续为了附着在覆铜板上，需要粗糙化。1 万吨 PCB 铜箔产能需要配 4-5 台表面处理机，价值量约为 1000 万元/台，即 1 万吨 PCB 铜箔 需要 4000-5000 万元表面处理机。