Пекин, 25 апреля 2026 г. – Исследовательская группа под руководством научного сотрудника Лу Лэя из Института исследований металлов Китайской академии наук (ИМХК) совершила крупный прорыв в технологии медных материалов, успешно разработав «сверхмедную фольгу», сочетающую в себе сверхвысокую прочность, высокую проводимость и превосходную термическую стабильность. Этот инновационный материал с пределом прочности на растяжение до 900 МПа разрушил давно существовавший «невозможный треугольник» прочности, проводимости и термической стабильности медной фольги, открывая новые возможности для модернизации индустрии хранения энергии.
Медь обладает высокой прочностью и ударной вязкостью, выдерживая внешние удары и вибрацию. В отличие от материалов с низкой прочностью, она не расшатывается и не ломается, обеспечивая стабильную работу системы. Новая сверхпрочная медная фольга выводит эти преимущества на новый уровень благодаря своей уникальной микроструктуре с «градиентно-упорядоченными нанодоменами».
Ключевое новшество сверхчистой медной фольги заключается в микроструктурном дизайне: исследовательская группа сформировала на подложке из высокочистой медной фольги толщиной 10 микрон нанодомены высокой плотности со средним размером всего 3 нанометра с помощью промышленно совместимой технологии электролитического осаждения. Эти нанодомены распределены с периодическим градиентом вдоль направления толщины медной фольги, подобно «нано-стальной сетке» внутри материала, что эффективно повышает прочность, обеспечивая при этом превосходную проводимость.
Данные испытаний показывают, что прочность на растяжение сверхпрочной медной фольги достигает 900 МПа, что в 1,5–2 раза выше, чем у обычной промышленной медной фольги (300–600 МПа). При этом ее электропроводность остается на уровне 90% IACS, что примерно вдвое выше, чем у традиционных медных сплавов с той же прочностью. Что еще более важно, материал демонстрирует превосходную термическую стабильность — его характеристики практически не изменяются после выдержки при комнатной температуре в течение 180 дней, что полностью решает проблему снижения характеристик высокопрочных медных материалов из-за самоотжига.
Для отрасли хранения энергии, предъявляющей строгие требования к надежности материалов, выдающиеся механические свойства и стабильность сверхпрочной медной фольги имеют очевидные преимущества в применении. Медь обладает высокой прочностью и ударной вязкостью, выдерживая внешние удары и вибрацию. В отличие от материалов с низкой прочностью, она не расшатывается и не ломается, обеспечивая стабильную работу системы. Эта особенность особенно важна для систем хранения энергии, которые должны стабильно работать в течение длительного времени, поскольку она эффективно противостоит механическим нагрузкам, возникающим при транспортировке, установке и ежедневной эксплуатации, и предотвращает такие угрозы безопасности, как расшатывание клемм, поломка и перегрев, вызванные разрушением материала.
Помимо превосходных механических свойств, сверхпрочная медная фольга также имеет широкие перспективы промышленного применения. Она может широко использоваться в токосъемниках аккумуляторных батарей, клеммах батарей, медных шинах и других ключевых компонентах, способствуя повышению плотности энергии, эффективности зарядки и безопасности систем хранения энергии. Стоит отметить, что материал уже налажен на уровне непрерывного промышленного производства, что закладывает прочную основу для его широкомасштабного применения в области хранения энергии.
Эксперты отрасли отметили, что появление сверхпрочной медной фольги не только открывает новые возможности для разработки высокоэффективных медных материалов, но и дает мощный импульс высококачественному развитию мировой индустрии хранения энергии. Как ключевой материал, связывающий восходящие и нисходящие звенья цепочки производства систем хранения энергии, популяризация и применение сверхпрочной медной фольги будет способствовать дальнейшей модернизации оборудования для хранения энергии и поможет глобальному энергетическому переходу.