超薄帶是2014年由全國科學技術名詞審定委員會審定的海峽兩岸材料科學技術名詞，特指厚度≤12微米的極薄金屬材料。它包含電解銅箔和“手撕鋼”（寬幅超薄不銹精密帶鋼）等高精度產品，主要套用於鋰離子電池負極集流體、儲能設備、印刷電路板、5G/6G通信及AI伺服器等領域。該名詞被收錄於《海峽兩岸材料科學技術名詞》，屬於箔材類材料。
中國大陸超薄銅箔技術經歷了從進口依賴到自主突破的過程。產品規格持續向極薄化發展，已實現從6微米、4.5微米到3.5微米的量產疊代。2024年行業形成了以4.5微米電解銅箔為主流的產品矩陣。海亮新材研發的3.5微米高強高韌銅箔拉伸強度達700兆帕，部分銅箔產品具備兩倍以上抗拉強度，可用於高矽負極電池。
基本介紹
- 中文名：超薄帶
- 所屬學科：材料科學技術
- 公布年度： 2014年
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基本含義
超薄帶是2014年公布的海峽兩岸材料科學技術名詞，指厚度≤12微米的極薄金屬材料。根據研究，軋制厚度小於0.01毫米的金屬和合金帶材被稱為超薄帶。超薄帶包含電解銅箔等高精度產品，電解銅箔是一種通過電化學沉積工藝在陰極表面生成的超薄金屬銅層，厚度僅以微米計。“手撕鋼”是指厚度0.05毫米以下的超薄精密不銹帶鋼。
發展歷程
中國大陸超薄銅箔技術經歷從進口依賴到自主突破的過程。1999年，惠州聯合銅箔生產出18微米鍍鋅銅箔，打破國外30多年的技術壟斷。2003年，生產出第一卷國產9微米雙面光鋰離子電池用電解銅箔。2018年，太鋼集團攻克核心工藝，成功開發並量產厚度0.02mm、寬度640mm的“手撕鋼”（寬幅超薄不銹精密帶鋼），實現該領域從依賴進口到自主生產的跨越。2020年，太鋼將“手撕鋼”最薄厚度軋制至0.015mm，創造新的世界紀錄；同年，諾德股份在全球率先研發出3.5微米鋰電銅箔產品。2021年，德福科技量產抗拉強度700 Mpa以上的4-6微米鋰電集流體銅箔，套用於高端摺疊屏手機。2022年，泰金新能研製成功全球首台套Φ3600mm大直徑陰極輥和生箔一體機，提升超薄銅箔生產裝備水平。2024年，行業形成以4.5微米電解銅箔為主流的產品矩陣，青海諾德“4.5微米無載體鋰離子電池用電解銅箔開發”項目達到國內領先水平。2025年，嘉元科技實現超高強銅箔規模化供應，特高強銅箔開始批量供應，並加快研發適配固態電池的銅箔；銅博科技完成固液混合電池多孔銅箔及固態電池多金屬新型負極集流體的實驗室小試。當前超薄帶技術已進入自主創新與引領發展的新階段，並向下一代電池材料等前沿領域延伸。
基本特徵
超薄帶是指厚度≤12微米的極薄金屬材料。其厚度極薄，如鋰電銅箔厚度可達3.5微米，相當於頭髮絲直徑的二十二分之一，不鏽鋼“手撕鋼”最薄厚度可達0.015毫米。
超薄帶對材料性能有較高要求，部分銅箔產品抗拉強度可達700兆帕以上，且需要具備高平整度。其生產技術複雜，陰極輥是電解銅箔生產中的關鍵核心裝備，其性能直接決定銅箔的質量，不鏽鋼精密帶鋼的生產則涉及高精度軋制控形技術。
超薄帶產品類型多樣，主要包括用於新能源領域的鋰電銅箔，產品矩陣覆蓋極薄、中高強、超高強等系列；用於電子信息領域的電子電路銅箔，包括高頻高速系列產品；以及不鏽鋼精密箔材。已有相關標準，如國家標準《不鏽鋼精密箔材》(GB/T 41608-2022)對厚度不大於0.05mm的不鏽鋼精密箔材作出了明確定義和技術規定。
套用
超薄帶作為鋰離子電池的負極集流體，主要套用於新能源汽車、儲能系統及消費電子產品領域。
在電子電路領域，超薄帶作為印刷電路板與覆銅板的基礎材料，廣泛套用於5G/6G通信、AI伺服器及商業航天等領域。在5G時代和AI技術浪潮下，伺服器、交換機、光模組等對信號傳輸速率和完整性提出了更高要求。
以不鏽鋼“手撕鋼”為代表的高端製造領域，“手撕鋼”即寬幅超薄不銹精密帶鋼，套用于軍工防爆片、航天壓力感測器、核電禁止罩等戰略和尖端領域。該材料還在高端電子部件實現套用，例如蘋果手機背板和新一代USB接口。
面向新一代電池技術，超薄帶適配高矽負極、固態電池及鋰金屬負極等技術方向。針對固態電池和鋰金屬負極，開發了星箔、霧化箔、芯箔等三維結構銅箔。複合集流體技術可解決超薄銅箔機械強度不足與成本過高的問題。
影響
超薄帶作為國家重大戰略和重點新興領域急需的關鍵核心材料，其發展支撐了我國高科技領域的創新與突破，對保障國家關鍵材料供給安全具有重大戰略意義。以“手撕鋼”（寬幅超薄不銹精密帶鋼）為例，其成功研發實現了從依賴進口到世界領先的跨越。
在產業套用層面，超薄帶技術顯著推動了新能源汽車、高端電子等領域的升級。例如，在鋰電池領域，使用厚度為0.015mm的超薄不鏽鋼箔材製造電池，可使電池容量提升約17%；極薄電解銅箔的套用，也成為提升鋰電池能量密度和續航能力的“幕後英雄”。
該技術的發展也強力拉動了產業鏈的完善與升級。在上游裝備領域，實現了陰極輥等核心生產設備的國產化替代，國內企業市場占有率已居前列。在下游，則催生並壯大了如嘉元科技、銅博科技、德福科技等一批專注於高性能銅箔、不鏽鋼箔材研發與生產的新材料企業。
超薄帶技術的突破獲得了行業的高度認可。例如，太鋼“手撕鋼”項目曾榮獲冶金科學技術獎特等獎、中國工業大獎、中國國際工業博覽會CIIF大獎等權威獎項，相關研發單位也獲得了全國五一勞動獎章。
相關研究
超薄帶的相關研究涵蓋其製備工藝最佳化、材料微觀結構與性能調控、新型專利技術開發以及行業標準制定等多個方面。
在製備工藝方面，研究重點包括軋制過程的平整度控制。用多輥軋機軋制厚度小於0.01mm的超薄帶時，易產生橘皮狀波紋。研究表明，通過最佳化前張力、總壓縮率、帶材邊部質量、軋輥表面光潔度和材質等工藝因素，可以消除這種由不均勻變形應力引起的缺陷，獲得平整的超薄帶材。
在材料科學研究領域，學者關注超薄帶在加工過程中的微觀結構演變。例如，對高矽電工鋼超薄帶冷軋過程中的織構演變進行研究，以理解其變形機制與性能關聯。
此外，新型材料配方的專利技術不斷湧現，如基於微量鉻摻雜的高矽鋼超薄帶製備方法，該技術旨在提升合金帶的表面質量、均勻性、韌性、磁性能及耐腐蝕性能。
相關研究也體現在行業標準的制定過程中。部分領先企業參與國家行業標準的起草工作，例如，銅博科技參與了工信部《鋰離子電池用電解銅箔》國家行業標準的起草，推動了行業技術規範的統一與發展。
