随着全固态电池产业化进程加速，硫化物固态电解质与铜箔集流体之间的腐蚀问题正成为制约技术落地的关键瓶颈。本文引用中汽新能（天津）电池科技有限公司公开的一项名为“防腐蚀集流体及其制备方法、负极片和固态电池”的发明专利，提出了一套从材料到工艺的系统性解决方案。
公开号CN122117920A，申请日期为2026年2月。
全固态电池近年迎来快速发展，但负极集流体铜箔的腐蚀问题随着批量验证逐步暴露。研究表明，铜箔腐蚀与两大因素密切相关：一是负极采用硫化物复合电极体系，二是负极涂炭铜箔集流体通常由水系浆料制备完成。
硫化物固态电解质对水极为敏感，即使是ppm级的痕量水分，也会诱导硫化物水解并释放腐蚀性气体硫化氢（H₂S）。而常规水系涂炭集流体难免有少量水分残留，无法满足全固态硫化物体系的生产要求。在露点为-50℃的干房内，硫化物电解质与环境中痕量水分子反应产生的H₂S即可腐蚀铜箔，腐蚀后铜箔机械强度迅速降低，界面产生大量副产物导致电池内阻攀升。
更严峻的是，即使在严格惰性无水条件下，铜集流体与Li₆PS₅Cl电解质之间也存在本征化学不相容性——直接接触会触发氧化还原反应，导致铜点蚀、Cu₂S生成并诱导电解质分解。
在对比例测试中，采用常规水系涂炭铜箔的负极片，搁置1天后铜箔集流体尚未腐蚀穿孔，2天后即出现腐蚀穿孔，极片剥离力仅为0.48 N/m。
引用专利的防腐蚀集流体，在铜箔表面涂布一层功能性防腐涂层，涂层由导电剂、粘结剂、增强体和添加剂四大组分构成。
（一）导电剂：避开无定形碳，复合使用提升性能
导电剂不包含无定形碳（如乙炔黑），优选VGCF与KS-6的混合物。这一设计有两重考量：避开无定形碳有利于减少腐蚀箔材的发生；复合使用则有利于提高底涂表面粗糙度，进而提升极片剥离力。
（二）粘结剂：弱极性/非极性，双分子量协同
粘结剂选用弱极性或非极性聚异丁烯，分子量范围2000-2000000，优选低分子量（5000-7000）和中等分子量（100000-200000）两种的混合物。双分子量设计兼顾了涂层的柔韧性与结构稳定性。
（三）增强体：提升抗拉强度
增强体包括二氧化硅颗粒、纤维素、芳纶纤维等多种选择，优选二氧化硅颗粒。增强体的加入有利于提高粘结剂的抗拉强度，增强极片的结构稳定性。
（四）添加剂：主动吸收腐蚀气体
添加剂专门用以吸收腐蚀气体硫化氢，包括Fe-MOFs、CTAB改性的Fe₃O₄、硅酸盐修饰的纳米零价铁等，优选硅酸盐修饰的纳米零价铁（内核为纳米零价铁，外壳为硅酸铁，修饰层厚度5-6nm，BET比表面积80m²/g）。这一设计实现了从“被动防腐”到“主动吸收”的升级。
在防腐涂层配方确定的基础上，浆料分散工艺直接决定涂层致密度与均匀性。本专利最关键的工艺突破在于引入蜂鸟声共振分散混合设备，取代传统高剪切搅拌方式，实现了非极性溶剂体系中超细、均一浆料的稳定制备。
蜂鸟声共振（HAM）技术基于整场垂直方向60Hz附近的低频机械共振与多个场内微尺度作业区共同作用，过程中没有桨叶等介质的介入，物料在驱动力作用下快速往复运动，设备运作下的最大加速度可达100g。相比传统搅拌设备，蜂鸟声共振具有以下突出优势：
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整场无死角均匀混合分散；
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处理时间大幅缩短（45分钟 vs 180分钟）；
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特别适用于非极性/弱极性溶剂体系，粉体润湿与分散效率显著提升。
在蜂鸟声共振技术处理下，防腐层浆料固含量12%，粘度290mPa·s，细度仅1μm，颗粒度仅5μm。与之对比，采用双行星匀浆（公转30rpm/min、自转4000rpm/min，处理180分钟）的实施例，浆料细度2μm，颗粒度高达20μm——声共振的分散细度与均匀性远超传统方式。
来源：蜂鸟声共振
新型防腐涂层技术将铜箔抗腐蚀天数从2天提升至20天以上-中汽新能突破固态电池集流体腐蚀难题
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流，艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台，覆盖全产业链，从主机厂，到电池包厂商，正负极材料，隔膜，铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商，欢迎申请加入。
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