铜箔(英文名:铜 foil),是一种阴质性电解材料,由铜或铜合金通过轧制或电解等工艺制成。
1908年,美国发明家托马斯·爱迪生首次公开了电镀法生产铜箔的专利发明。1937年,美国Anaconda公司运用该技术开发出电镀铜箔产品。20世纪70年代初期,日本引进美国的电解技术,电解铜箔行业蓬勃发展。1993年,日本控股的美国Gould公司开发出低轮廓电解铜箔产品,并且实现了工业化。此后,日本在世界电解铜箔市场的份额一度达到90%。中国电解铜箔的生产起源于20世纪60年代,1963年中国建成了第一个电解铜箔车间。2025年,中国铜箔总产量为150万吨,其中锂电铜箔产量95万吨,电子电路铜箔产量55万吨。2026年4月,中国科学院金属研究所研发出“超级铜箔”,其抗拉强度达900兆帕,电导率高,热稳定性好,破解了强度、导电、热稳定难以兼顾的难题。
铜箔具有亲水性、面密度、耐折性、足够的抗拉强度及延伸率、易被氧化等特性。根据铜含量的不同,铜箔一般分为90箔和88箔,即铜质量分数为90%和88%。电子级铜箔纯度99.7%以上,厚度5~105微米,是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料,其产品广泛应用于工业用计算器、通信设备、锂离子蓄电池等。此外,铜箔还可用作装饰材料。
发展历史
世界
美国
1908年,美国发明家托马斯·爱迪生在世界上首次公开了电镀法生产的铜箔(电解铜箔)的专利发明。1922年,他又发明了薄镍片箔的连续制造专利,成为了现代电解铜箔连续制造技术的先驱。这项专利内容是在阴极旋转辊下半部分通过电解液,经过半圆弧状的阳极,通过电解在阴极辊上形成金属镍箔。敷在阴极辊表面的镍箔,当辊筒转出液面外时就可连续剥离卷取,由此所得到金属镍箔。
1918年,美国Anaconda铜业公司在新泽西州的珀斯 Amboy(珀斯安博伊,现为一个旅游小城市)建立了一座制铜公司。1937年,该公司利用发明家托马斯·爱迪生的专利原理及工艺途径,成功地开发出工业化生产的电镀铜箔产品。其最初生产的电解铜箔,采取了不溶性阳极“造酸电解”“溶铜析铜”的工艺,以达到铜离子平衡的连续法生产。这种工业方法的创造,在当时要比压延法生产起铜箔更加方便,产品更为薄形、宽幅、价廉。因此,当时曾首先大量地作为建材产品,用于建筑上防潮、装饰上。
1955年,在Anaconda制铜公司中曾开发、设计电解铜箔设备的查尔斯·耶茨(Charles B.Yates)工程师和Adler博士从该公司中脱离,合伙独立成立了Circuitfoil公司(简称CFC,即以后称为Yates公司的厂家)。Yates公司还于之后的几年内,在美国的新泽西州、加利福尼亚州以及英国建立了生产电解铜箔的工厂。1957年,从Anaconda制铜公司又派生出Clevite和Gould公司。他们也开始生产印制电路板用电解铜箔。此后,Gould公司分别在德国(当时的西德)、香港特别行政区、美国俄亥俄州、美国亚利桑那州、英国建立了电解铜箔厂,以供应覆铜板、PCB生产之用。20世纪50年代后期,Gould公司已成为世界上最大的电解铜箔生产企业。20世纪60年代初,美国企业已将连续化生产的电解铜箔月产规模推向上百吨规模。
日本
1956年,古河电气工业公司在下属的日光电气精铜所开始研究电解铜箔制造技术。1958年,古河电气工业公司的中央研究所开始研发用于纸基覆铜板的铜箔胶粘剂及其在铜箔上的涂布工艺方法。同年,该公司还完成了电解辊式连续法生产铜箔的设备设计,并在1959年使用新制的电解辊式电解铜箔设备及连续涂布设备,当时月生产能力达到2万张。同年,该公司所生产的这种涂胶电解铜箔开始作为商品在市场上出售。1958年10月1日,日本的日立化成工业公司与住友电木公司合资成立日本电解公司。该企业建立初期只间歇式生产电解薄铜片,成为当时日本覆铜板生产的国内主要铜箔供应厂商。这种间歇式生产铜箔方式延续到1968年开始转为连续式电解铜箔工业化生产。同年,日本福田金属箔粉工业公司有了少量卷状电解铜箔的生产制造,但规模一直很小。随后,在其生产达到一定规模后,自主创造了电解铜箔的生产技术及电解铜箔的表面处理技术。
20世纪60年代中后期,随着PCB逐渐普及到电子工业的各个领域,铜箔的需求量迅速增长。1968年,日本三井金属公司(mitsui)率先从美国Anaconda制铜公司引进了连续电解制造铜箔的技术,并开始采用Anaconda公司转让的工艺技术生产出电解铜箔。1970年间,古河电气工业公司与美国Yates公司合资在日本建立了古河电路箔公司。古河电路箔公司日本栃木县今市市荊沢的铜箔生产厂于1972年(简称“今市工厂”)完成建设,并开始生产电解铜箔。1975年,在今市工厂内建成铜箔涂布胶粘剂生产线。
1976年,日本三井金属公司与美国OAK Industries公司(当时为美国的覆铜板生产公司)、Anaconda公司(出了少部分股份)共同在美国纽约州组建了OAK-三井公司(OAK-mitsui公司)。OAK-三井公司的业务,主要是生产电解铜箔,当时也少量生产特殊性的覆铜板产品。1978年,日矿金属公司与美国Gould公司的亚利桑那州铜箔厂合资,在茨城县日立市白银街投资兴建了铜箔生产厂(常称为“白银工厂”)。1982年,“白银工厂”正式投入电解铜箔生产。这家白银工厂之后多次进行扩产建设,成为日矿金属公司在日本国内的一家大型电解铜箔生产基地。1985年,古河电气工业公司铜箔研发中心建立;1986年,古河电气工业公司在枥木县今市市的针贝镇又新建一座电解铜箔生产新厂。古河电气工业公司生产能力大大增强。
1990年10月,日矿公司收购美国Gould公司,借鉴了该公司的铜箔生产工艺技术,其在欧美的市场范围不断扩大。1993年,被日本日矿公司控股的美国Gould公司,成功地开发出低轮廓电解铜箔(简称为:LP铜箔或VLP铜箔)产品,并且实现了工业化。LP铜箔问世是铜箔发展的里程碑,它标志着世界铜箔制造技术迈入到一个新的发展时期,即“高性能铜箔”(high performance 铜 foil,简称HPCF)技术发展期。
1999年,OAK-mitsui公司最早开发出“采用超声波粘接铜箔片薄铝箔的复合材料(即附铝箔载体的极薄铜箔)”,它一部分用于OAK—Mitsui公司下属分公司ABC公司的覆铜板产品生产中。另外一部分也广泛地应用在美国、亚洲一些企业的PcB制造中。2012年,OAK—Mitsui公司参加了“IPC APEX/EXPO 2012展览会”,展出了具有特色的层压产品、faradflex内埋式电容材料(Y-称为嵌入式电容材料)以及铜箔产品。截至2013年,OAK—mitsui公司卡姆登工厂具有生产电解铜箔9000吨/年的产能,主要生产附载体的极薄铜箔、多层PCB内埋电容材料,低轮廓铜箔。
其他国家
美国的Gould公司与Yates公司从20世纪60年代初起先后在德国、英国、法国、卢森堡等国家建起了铜箔生产厂。后来这些铜箔企业都遇更换控股方(有的几次易主),均落入日本企业旗下。此外,日本还在马来西亚、菲律宾、中国台湾等地建立了铜箔企业。
中国
中国电解铜箔的生产起源于20世纪60年代,1963年,中国建成了国内第一个电解铜箔车间——本溪合金厂铜箔车间,1965年和1967年,又先后建成了上海冶炼厂和西北铜加工厂铜箔车间。它们依靠自己开发的工艺技术,开创了中国最初的PCB用电解铜箔产业。在70年代初,西北铜加工厂首先研究成功了生箔连续生产工艺,并迅速在全国推广。80年代初,西北铜加工厂又率先开发了生箔阴极表面处理技术。90年代期间,随着中国电解铜箔的需求量的迅速增大,中国又有十家左右的铜箔厂家相继建立。2015年,中国电解铜箔的产量达23.85万吨,占全球总产量的55.9%,国内年产量万吨以上电解企业有10家。中国电解铜箔销售量达到23.4464万吨,比上年增长了10.2%;销售额达到147.7123亿元,同期增长了0.3%。
2021年,中国电解铜箔的总产能达到71.8万吨,同比增长18.7%;总产量64.0万吨,同比增长30.9%;总销量63.6万吨,同比增长31.1%;总销售收入达到624.6亿元人民币,同比增长75.7%。2023年,中国铜箔产量突破100万吨,市场规模超600亿元,占全球总产量的65%以上。2025年,中国铜箔总产量为150万吨,其中锂电铜箔产量95万吨,近5万吨用于出口,剩余90万吨在国内消化;电子电路铜箔产量为55万吨,同比增长13%,锂电铜箔产量较2024年增长47%,增速较快。
分类
按应用领域分
根据应用领域的不同,铜箔可以分为以下几类:印制电路板用电解铜箔、锂离子蓄电池用电解铜箔和屏蔽用电解铜箔等。
按工艺分
根据工艺的不同,工业用铜箔分为压延铜箔(RA铜箔)与电解铜箔(ED铜箔)两大类。压延铜箔具有较好的性能,而电解铜箔的优势是成本较低。电解铜箔有多种类型,如高延伸率型、单面毛型、双面毛型、双面光型、双面粗化型等。
按抗拉强度分
根据抗拉强度的不同,铜箔可以分为两种:普通抗拉强度锂离子蓄电池铜箱和高抗拉强度锂离子蓄电池铜箔。
普通抗拉强度锂离子蓄电池铜箔的厚度通常为6~20微米,抗拉强度在300~400MPa之间。该铜箔具有双面结构对称、粗糙度低,亲水性高等特点。高抗拉强度锂离子蓄电池用电解铜箔的厚度通常为6~15微米,抗拉强度大于400MPa。该铜箔除了具备普通抗拉强度锂离子蓄电池铜箔的所有特性外,还具有在高抗拉强度的同时保持较高延伸率的特性,可遏制电池充放电中铜箔断裂的现象。其轻薄化的特点还能提高电池的能量密度。
按含铜量分
根据铜含量的不同,铜箔一般分为90箔和88箔,即铜质量分数为90%和88%。
其他
此外,铜箔还可分为:自粘铜箔、双导铜箔、单导铜箔等。
主要性能
物理性能
亲水性
铜箔的亲水性与本身的结构及表面粗糙度相关,直接影响到与负极活性物质的接触能力、附着能力、负极制作过程和负极质量。电解铜箔对负极活性物质必须具备较好的黏结强度,以便均匀地涂敷负极物质而不脱落,否则会影响到电池的内阻和循环寿命等特性。这就要求铜箔表面要有一定的粗糙度。但表面粗糙度并不是越大越好,随着表面粗糙度的增加,容易润湿的表面变得更容易润湿、亲水性更好,而难润湿的表面变得更难润湿、亲水性更差。
面密度
铜箔的面密度是指单位面积的质量,其波动性反映铜箔厚度的均匀程度,直接影响负极电极活性物质的涂敷量。如果铜箔的厚度均匀度波动太大,则将影响到电池容量的一致性。
耐折性
不同类型的锂离子蓄电池对负极铜箱耐折性能的要求也不同。相对于叠片式电池来说,卷绕式电池要求铜箔具有更好的耐折性能。
抗拉强度及延伸率
铜箔必须具有足够的抗拉强度及延伸率,否则在对负极极片进行压平的过程中,铜箱与活性物质间的贴合会变差,影响负极的尺寸稳定性和平整性变差,同时易产生极片断裂等问题。这些都将影响负极制作的成品率、电池容量、内阻和循环寿命等。
化学性能
电解铜箔生产中的生箔具有较强的活性,容易被空气中的氧气氧化,故必须进行防氧化处理,即在铜箔表面形成一层抗氧化保护膜。若抗氧化膜太厚,会影响铜箔的导电性,阻抗增大;若氧化层太薄,将会降低铜箔表面的抗氧化性。此外,锂离子蓄电池用有机电解液有较强的腐蚀性,因此要求铜箔应有良好的耐蚀性。
生产工艺
铜箔的生产方法分为轧制法和电解法两类。
轧制法
铜箔由铜加一定比例的其他金属打制而成,采用冷轧工艺,以硬状态供应。厚度一般为0.05~0.008毫米。工业用箔材,不按长度计算,而以厚度和重量(g/m2)计算。
电解法
电解法始于1920年。电解铜箔的制造过程主要有溶铜造液、生箔制造、表面处理和分切检验四道工序。
溶铜造液工序
该工序即硫酸铜电解液的制备。在溶铜罐中,将铜料(铜板、铜线等)在硫酸中溶解成为硫酸铜溶液,经过一系列的过滤净化,制备出纯度很高的硫酸铜电解液。
生箔制造
该工序即在生箔机中通过电解过程制造出铜箔。由于电场作用,生箔机内的电解液可进行电化学反应(即电解)。铜箔的反应机理如下所述。
1.铜料在通入氧气的条件下溶解于硫酸,反应生成硫酸铜水溶液。
2.硫酸铜溶液在直流电流的作用下,铜离子被阴极辊吸附,得电子还原成金属铜。
整个反应如下式所示:
通过这一电解过程,铜离子在连续转动的阴极辊表面析出,生成铜结晶粒子;经过连续的电沉积逐渐形成薄箔;通过调配阴极辊的转速和电解时的电流密度这两个参数,达到所要求的铜箔厚度;最后随着阴极辊的转动,铜箔从辊面边析出边剥离,收成卷状。
生箔制造工序决定了电解铜箔的大部分性能,如面密度、抗拉强度、延伸率和表面粗糙度。能否生产出高质量的铜箔,主要取决于溶铜造液的质量、生箔制造的工艺控制条件、阴极辊的表面材质及质量、添加剂成分及添加量等。
表面处理
该工序即为铜箔防氧化处理,这一过程是与生箔机集成在一起的。在生箔机上加装一个防氧化槽,铜箔从阴极辊析出剥离后直接进入防氧化槽中进行处理,再经过挤压或者水洗后烘干。
分切检验
该工序是通过分切机将生产完成的母卷分切成客户需要的规格尺寸。边分切边检验铜箔表面是否有缺陷,检验后将铜箔包装、装箱入库。
应用领域
电解铜箔初期主要用于建筑行业,作为屋顶及室内装潢材料。20世纪40年代后,随着电子工业的迅速发展以及收音机晶体管的研制成功,电解铜箔作为导电材料开始应用在单面印刷电路板上。电子级铜箔纯度99.7%以上,厚度5~105微米,是电子工业的基础材料之一,是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料。随着电子信息产业的快速发展,电子级铜箔的使用量越来越大,产品广泛应用于工业用计算器、通信设备、QA设备、锂离子蓄电池,民用电视机、录像机、CD播放机、复印机、电话、冷暖空调、汽车用电子部件、游戏机等。锂电铜箔作为锂电池负极集流体,起到承载负极材料、汇集电流的作用,下游应用包括新能源车(动力电池)、储能电池、消费电池等。此外,铜箔还可用作装饰材料。
技术现状
全球
为进一步提升电池能量密度,电池企业通常要求电池铜箔极薄化,厚度在18微米以下,使用最多的是12微米以下的铜箔,主流的是8微米和6微米铜箔。相较8微米锂离子电池铜箔,采用6微米电池铜箔,可将锂离子电池的能量密度提升5%。因此,6微米电池铜箔中国市场的市占率显著增长,2022年已经达到了78%,同比增加12%。全球6微米以下产能主要集中在韩国日进、深圳诺德股份等企业,对于6微米以下的极薄铜箔,由于其在抗拉强度、延伸率、耐热性和耐腐蚀性等重要技术指标方面难以满足下游客户的应用需求,还未能实现大规模量产。
4.5微米电池铜箔是国内外已规模应用的最先进的锂离子电池铜箔,但4.5微米铜箔生产工艺更复杂、技术难度更大,容易出现针孔、断带、打褶、撕边、切片掉粉、单卷长度短、高温氧化放热等不良现象,使得锂离子电池端生产良率和效率较低,导致市场应用进程放慢。日本三井率先成功开发3~5微米超薄载体铜箔,部分日韩企业甚至实现了1.5微米铜箔的生产,但是应用领域多在PCB领域或特殊电池领域。
中国
深圳市诺德股份等12家铜箔厂商掌握4.5微米极薄铜箔的生产技术,其中深圳诺德股份、嘉元科技等部分企业已实现小批量供货。2025年,中国5微米、4.5微米铜箔生产技术已较为成熟,头部企业均具备生产能力。更薄的3.5微米铜箔的推广限制主要在电池厂端,现有涂布机适配性不足会导致良品率偏低,仅会应用在无人机、穿戴设备等对重量有极致要求的小众场景,动力电池、储能领域不会追求过薄的铜箔,3.5微米铜箔实现大批量应用仍需较长时间,核心取决于电池厂装备的成熟度。
中国国内生产主要采用国产设备,铜箔生产设备国产化率约90%。仅生产HVLP铜箔的表面处理机与日本设备存在差距,核心差在零件加工精度与软件同步控制能力,同步性不足会导致铜箔生产打滑,影响产品质量一致性。高端铜箔国产替代分梯队推进:a.RTF铜箔已完全实现国产替代,供货与质量均满足需求;b.HVLP铜箔一、二代已实现国产替代,三代国内市占率快速提升;c.四代属高端品类尚未得到市场认可。受政治因素影响,铜箔领域国际合作难度较大。
此外,复合铜箔是传统电解铜箔的良好替代材料,相比传统铜箔,有着能够帮助电池提升能量密度、控制生产成本的优点,更加贴合市场需求。深圳龙电华鑫、甘肃德福科技和深圳诺德股份产量占比均超过10%,行业地位稳固,嘉元科技、江西铜博科技和长春化工紧随其后。复合铜箔按照高分子材料可分为聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚对苯二甲酸乙二醇脂)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PI(聚酰亚胺)等,其中PET技术最为成熟,同时部分企业也开始研发更加安全的PP铜箔。
复合铜箔主流产品厚度在6.5微米,主要结构为1微米铜箔+4.5微米高分子材料+1微米铜箔。随着设备开发、工艺制造等技术水平的不断进步提升,未来复合铜箔厚度有望降低到4.5微米(1微米铜箔+2.5微米高分子材料+1微米铜箔)。由于高延伸、高抗拉锂离子电池铜箔在行业内暂无统一标准,其标准基本根据下游需求来制订。如在消费类电池的主流技术标准中,以6微米为例,高抗拉铜箔的抗拉强度基本在400~600MPa,高延伸铜箔的延伸率>6%。
2026年4月,中国科学院金属研究所卢磊研究员团队研发出了兼具超高强度、高电导率与高热稳定性的新型铜箔。科研团队创新性地采用梯度序构微观设计,在10微米厚、纯度为99.91%的铜箔中,构建出平均3纳米的高密度纳米畴,并沿厚度形成周期梯度分布,从结构上破解了性能矛盾。这款新型铜箔核心指标达到国际领先水平,其抗拉强度高达900兆帕,强度是普通铜箔的两倍左右;导电率为高纯铜的90%,比强度相当的传统铜合金导电能力提升约两倍。另外,这种铜箔在普通环境下放置6个月,性能不会衰减,稳定性极强,打破了长期以来强度、导电、耐热三者难以兼顾的难题。此外,该技术具备规模化应用潜力,不仅为高端铜箔制造提供全新技术路线,更对中国电子信息与新能源产业自主可控具有重要意义。
发展趋势
电子产品的大量应用,对锂离子蓄电池的规格和质量提出了更高的要求,为锂离子蓄电池工业和铜箔工业的发展带来了新的契机,同时也对铜箔的性能和质量提出了更高的要求:
1.铜箔的性能、精度、一致性要求更高。
2.厚度更薄,以满足锂离子蓄电池的高比能量要求。
3.对表面进行微观处理,以增强抗氧化、抗腐蚀和导电能力,以及与负极活性物质的附着强度。
4.为适应聚合物锂离子蓄电池和高容量合金类负极材料的需要,开发二维网状乃至三维铜箔(网状铜箔/三维铜箔)。
5.开发打孔铜箔可以进一步提升负极材料在铜箔表面的黏结力及负极整体的保液性能,打孔铜箔孔径一般为10~50微米。
6.对铜箔表面进行涂炭处理,可以显著提高负极材料在铜箔的表面黏结力。选用抗氧化、耐腐蚀的没药树,对增加铜箔的耐氧化、耐腐蚀性能也有一定的作用。
7.采用铜镍复合压延铜箔,能够将铜箔的强度提升至600MPa以上。该技术对解决高膨胀硅负极体系极片褶皱和断裂有很大帮助。
因此,未来铜箔需要在厚度和结构方面有所突破。
参考资料 >
双面光电解铜箔3.5μm~8μm.诺德股份.2026-04-27
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铜箔专家交流.百家号.2026-04-23
手机充电爱发热?“超级铜箔”或将破解这一问题.央视网.2026-04-23
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2021年我国电子铜箔行业经营状况与发展趋势.中国电子铜箔资讯网.2026-04-23
铜箔行业:破局产能过剩与国际围猎,企业加速全球化布局与产业链协同.微信公众平台.2026-04-23
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铜箔行业专题报告:行业竞争格局逐渐清晰,静待低端产能加速出清.微信公众平台.2026-04-23