高抗拉与低抗拉箔材对电池的影响

锂电池中，箔材是承载活性物质、传导电流的核心组件，其力学性能尤其是抗拉强度，直接影响电芯的制造稳定性与长期可靠性。抗拉强度（单位 MPa）作为箔材抵抗断裂的关键指标，按数值可分为高抗拉强度、低抗拉强度两类，两者在电芯生产加工、电性能表现及循环耐久性上存在显著差异，但也共享着一些基础功能。

一.常见箔材的抗拉强度范围

注：

1.箔材的抗拉强度根据根据材料种类、加工状态（硬态/软态）和厚度对应有所变化。

2.铜箔抗拉强度通常高于铝箔，但铝箔更轻且成本低，常用于正极。

相同点：

1.相同的导电率导电程度。

2.材质属性相同：主流均为高纯度金属（铜箔 99.9%+，铝箔 99.5%+），杂质含量（如 Fe、Pb）均需控制在 50ppm 以下，避免影响锂离子迁移。

不同点：

1.涂布工艺：强度不足易导致断带、起皱。

锂电池箔材抗拉强度高低对涂布影响显著。强度不足时，高速涂布张力易使其横向与纵向收缩变大，引发断带；涂布压力下局部凹陷，易形成鼓包现象。且边缘易波浪变形，起伏度大，起皱概率高，重启时张力冲击更易褶皱，致涂层厚度骤增 2 – 3 倍。高抗拉箔材弹性变形小%，边缘起伏小，断带、起皱极少，保障涂布稳定。

2.极片质量：高强度箔材可减少充放电时的体积膨胀断裂风险。

锂电池箔材抗拉强度对极片机械强度影响显著。高抗拉强度箔材（与活性物质层结合后，整体抗撕裂强度提升 20-30%，能有效缓冲充放电时的体积膨胀应力（正极膨胀率 3-7%）。

低抗拉强度箔材构成的极片抗形变能力弱，循环中易因反复膨胀产生微裂纹，活性物质脱落率达 5-8%，断裂风险显著提升。且高抗拉箔材的抗弯折性能更优，可减少极片加工及电芯装配中的机械损伤。

3.电池安全性能：高强度箔材能抑制枝晶穿刺，降低短路概率。

锂电池箔材抗拉强度对安全性影响显著。高抗拉强度箔材抗形变能力强，可抵御枝晶生长的穿刺应力（枝晶尖端压力约 200-300MPa），其与活性物质结合紧密，能抑制充放电时的剥离脱落，减少局部短路风险。

低抗拉箔材易因枝晶挤压产生微裂纹，循环后穿刺概率更大，且活性物质脱落率高，易形成局部高阻抗区，引发热失控。此外，高抗拉箔材抗冲击性优，可降低机械碰撞时的断裂短路风险。

小结：

动力电池和储能电芯因应用场景不同，对箔材性能需求有差异。动力电池需兼顾高倍率性能与长循环，这是由于其在车辆行驶过程中，需要频繁进行快速充放电，并且要保证长时间稳定运行，因此优先选用高抗拉强度箔材。

储能电芯主要用于电网调峰、备用电源等场景，其运行过程中的充放电速率相对较低，且更注重整体的成本效益和能量传输效率，因此更关注低内阻与成本，低抗拉强度箔材是不错选择。低强度箔材在生产过程中工艺难度相对较低，可降低生产成本。