Toray 开发出用于锂离子电池负极集流体的新型树脂薄膜基材，目标是替代传统铜箔，在保持电池性能的同时降低重量和铜用量。该材料路线对移动设备、无人机、eVTOL 和电动车电池轻量化都有参考价值。

树脂薄膜基材替代铜箔集流体

负极集流体传统上使用导电铜箔，将电流从电池负极导出。随着电池对更高能量密度和更低重量的需求上升，行业开始开发在树脂薄膜基材上形成超薄铜层的薄膜集流体。

Toray 表示，新薄膜是用于薄膜集流体的树脂薄膜基材，能够把传统锂离子电池中的铜箔负极集流体替换为基于树脂薄膜的集流体。采用该薄膜的集流体，在电池性能上可达到与传统铜箔集流体相当的水平。Toray 已使用量产设备制造该薄膜，并开始向客户提供样品。

负极环境对基材提出更高要求

PET 薄膜可作为正极侧树脂基材，但在负极强还原环境中容易劣化。此前，负极用树脂薄膜基材很难同时满足四项要求：

• 耐氧化和耐还原；
• 与金属层保持附着力；
• 具备足够机械强度；
• 保持热稳定性。

Toray 通过聚合物设计和薄膜成型技术，并结合其聚合物合金技术进行结构控制，使新薄膜同时满足这些要求。基于该薄膜的负极薄膜集流体具有耐还原性、与铜层的附着力、与铜箔相当的机械强度以及低热收缩率。

集流体重量可降低50%-60%

采用新薄膜的集流体相比传统铜箔集流体可减重 50%-60%。Toray 估算，这将使电芯重量降低约 10%。

如果用减重空间增加正负极活性材料和电解液，并保持负正容量比（N/P ratio）不变，在特定条件下电动车续航里程有机会提升最高约 10%。减少铜用量也有助于在铜供需趋紧的背景下降低材料成本波动风险。

标准品已用量产设备生产

Toray 已用量产设备生产厚度 4.5 微米 的标准等级薄膜，并开始向客户提供样品。公司还在探索进一步薄型化。

商业化方向将首先面向移动设备、无人机和电动垂直起降飞行器（eVTOL）等中小型电池，同时评估电动车和储能系统等大型电池应用。Toray 将继续把聚合物化学、纳米技术和薄膜制造技术用于电池材料开发，提升电池性能、轻量化和资源效率。