德国科研团队近期取得重大突破，开发出一项创新的卷对卷生产工艺，该技术可显著提升锂电池的安全性能和能量密度。这项由弗劳恩霍夫电子束和等离子体技术研究所(Fraunhofer FEP)研发的工艺，专门用于制造锂离子电池的关键组件——聚合物基金属集流器(metal-on-polymer current collectors)。

随着电动汽车市场快速扩张，这种新型集流器凭借其独特的安全机制，在预防锂离子电池起火方面展现出重要价值。传统锂离子电池存在因过充、部件损坏或过热导致"热失控"的固有风险，而电动汽车电池由于由大量堆叠电芯组成，一旦某个电芯起火，热量会迅速蔓延至整个电池包。

新型集流器的创新之处在于采用聚合物薄膜替代传统金属箔片，薄膜两面镀有超薄的铝或铜层。这一设计不仅减轻了集流器重量，提升电池能量密度，更重要的是具备卓越的安全性能。当发生短路时，聚合物基体材料会立即熔断，快速切断电流通路，有效阻止热量积累，从根本上预防热失控的发生。

弗劳恩霍夫FEP研究所通过电子束蒸镀技术，成功开发出精确的卷对卷金属涂层工艺。项目技术负责人克劳斯·卢伯(Claus Luber)表示："关键挑战在于确保聚合物薄膜和涂层工艺能使集流器厚度与传统金属薄膜相当，同时保持金属层的最佳导电性能。"

实验证明，该工艺能在聚合物薄膜上沉积厚度达1微米的铜和铝双面涂层，所得薄膜致密平整，完全满足电池生产要求。布伦瑞克工业大学(TU Braunschweig)已将这种新型集流器成功集成到软包电池中，测试数据显示其电化学性能与传统电池相当，在不同充放电速率下均表现出优异的循环稳定性。

这项突破性技术为大规模生产高性能电池组件奠定了基础。采用这种新型集流器的电池能在相同体积下储存更多电能，这意味着未来智能手机可能拥有更长续航，电动汽车则可实现更远的行驶里程。更重要的是，当发生短路时，这种设计能有效防止过热和火灾风险。

这项创新为开发下一代更安全、更高性能的锂离子电池提供了重要技术支撑，标志着电池技术发展迈入新阶段。

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