抗拉强度超过650MPa！诺德股份国家重大科技攻关项目获新进展

“双峰异构”铜箔（Bim-Cu）力学性能、显微结构

近日，电池百人会理事单位——诺德股份（600110）研究院与华中科技大学、湖北工程学院深度协同，承担的国家新材料领域重大科技攻关项目取得重要进展，成功研发出兼具超高强度与良好延展性的新型超薄铜箔，系统性突破了行业长期面临的强度与延展性难以协同提升的技术瓶颈。相关研究成果已发表于《Materials Science & Engineering A》《Advanced Energy Materials》《C-Journal of Carbon Research》等国际权威期刊。

技术突破 创新 “双峰异构”晶粒结构

此项技术突破的核心在于创新性地通过调控直流电沉积过程中的特定工艺技术，实现了铜箔晶粒生长动力学的精确调控，制备出具有独特“双峰异构”晶粒尺寸结构的超薄铜箔，其中超细晶区与粗晶区平均晶粒尺寸分别约为0.2微米与0.7微米，形成典型的亚微米尺度双峰分布。

这种独特的显微组织在变形过程中表现出显著的异构变形诱导强化机制，在细晶与粗晶界面区域产生应变不相容并诱导高密度几何必需位错的积累，进而形成长程背应力并维持持续加工硬化能力，使超薄铜箔在中高应变阶段仍保持稳定塑性变形，实现强度与塑性的协同平衡。

基于上述结构创新，连续生产厚度为5-6微米该新型超薄铜箔，展现出卓越的综合力学性能：抗拉强度超过650MPa，同时平均延伸率仍保持在6%以上。该材料体系为高能量密度电池的前沿应用提供了关键基础材料支撑。

产业应用 破解高容量负极痛点

这款铜箔凭借其卓越的综合性能，不仅在各类高可靠性先进应用场景中展现出巨大潜力，更重要的是，它为动力电池能量密度的提升提供了关键材料基础。

尤其是在采用高硅含量等高容量负极的电池体系中，集流体需在高强度（以应对电极材料在循环中的体积膨胀应力）与良好延展性（确保极片加工与长期循环的可靠性）之间实现精细平衡。诺德股份研发的新型超薄铜箔精准契合这一核心需求，有望有效解决当前行业面临的瓶颈问题，为下一代高能量密度电池的产业化落地提供坚实支撑。

前瞻价值 赋能下一代电池管理系统

当前，电池技术领域正加速融合电化学、光学、声学等多模态传感技术，致力于发展可实时感知电池内部反应、结构演变与失效机制的原位监测策略。铜箔作为负极集流体的关键功能材料，是电流传输与多物理信号耦合的重要载体。

新型高性能铜箔与先进传感策略协同，可实现电-机-热多物理场信号的高精度、高一致性同步采集与关联分析，为下一代智能电池管理系统（BMS）提供多维度、实时的融合数据输入。这不仅显著增强电池状态估计与失效预警的前瞻性和准确度，也为构建高安全、长寿命的电池系统奠定了关键基础。

此项技术突破，充分体现了诺德股份在高端电子材料领域的前沿技术布局与集成创新能力，为我国新能源汽车产业向高附加值、高技术密度环节升级提供了重要的材料支撑，助力产业链实现更安全、更高效、更可持续的发展路径。