CESA-2022-1-008《超级电容器用微孔铝箔集流体》团体标准（征求意见稿）标准编制说明

中国电子工业标准化技术协会

一、工作简况

（一）任务来源

微孔铝箔作为新型集流体材料用于所有超级电容器，与传统常规无孔铝箔集

流体材料相比，具有更好的柔韧度，更有利于增强箔面与活性物质浆料的粘附结

合强度，增加活性物质载量和电解液保液量；用于锂离子超级电容、电池型电容，

更有利于离子在正负极之间的多维迁移，提高离子迁移速率。大量致密微孔的存

在，使超级电容器单体电芯的安全性、循环性、倍率性、能量密度和一致性等综

合性能得以大幅度提升,从而更好地促进储能产业快速发展。

微孔铝箔与国内外现有的“多孔铝箔”、“打孔铝箔”相比，微孔铝箔的孔密

度、孔径范围更加宽泛，孔密度可达3000个/cm²，孔径范围5μm～50μm任

意选取，箔面微孔分布的均匀性，孔径大小的一致性的微孔品质，可满足不同超

级电容器的应用需要；微孔铝箔的抗拉强度大、电阻率小、表面洁净无残渣的物

理性能更具比较优势。微孔铝箔作为新型集流体材料应用于超级电容器产品，表

现出比“多孔铝箔”、“打孔铝箔”更具适应性和适用性，综合质量高而实用的显

著优势。

微孔铝箔集流体在超级电容器中表现出的优越性能，在业界已形成共识而被

认同，而作为一种新型集流体材料，目前在国内外尚无规范、标准可循。为统一

和规范微孔铝箔集流体材料的生产制造和实际应用，保证产品质量，有力支持超

级电容器及储能产业快速发展，特制定此标准。

（二）任务主管部门

微孔铝箔集流体材料应用于超级电容器，属于电子产品产业应用的新材料，

广泛应用于新能源领域，归口于中国电子工业标准化技术协会。

（三）发起单位

在对微孔铝箔集流体材料发展现状和实际产业化应用探索后，由山西沃特海

1

中国电子工业标准化技术协会

默新材料科技股份有限公司发起团体标准的研制。

（三）项目文件

1、项目文件：中国电子工业标准化技术协会，中电标通［2022］004号

2、项目名称：“超级电容器用微孔铝箔集流体”

3、项目编号：CESA—2022—1—008

（四）主要工作过程

2017年，山西沃特海默新材料科技股份有限公司利用“电化学法”成功制

备微孔铝箔集流体材料；2018-2019年实现规模化制备并产业化，成功应用于

功率型超级电容器和储能型超级电容器，包括锂离子电容器和电池型电容器，

以及锂离子电池等领域；2021年山西沃特海默新材料科技股份有限公司联合中

国电子工业标准化技术协会开展《超级电容器用微孔铝箔集流体》团体标准的

制定。

2021年10月-12月，完成《超级电容器用微孔铝箔集流体》项目前期调

研和标准项目建议书及标准草案的编写。

2022年1月13日，中国电子工业标准化技术协会超级电容产业联盟组织

的团体标准项目立项论证会上，专家对标准项目建议书及标准草案开展立项评

审，一致同意本项目立项。

2022年2月15日-3月20日，中国电子工业标准化技术协会超级电容产

业联盟会同山西沃特海默新材料科技股份有限公司组建工作组，完善标准草

案，撰写编制说明，形成标准征求意见稿。

在完善标准草案过程中，中国电子工业标准化技术协会超级电容产业联

盟、山西沃特海默新材料科技股份有限公司、太原理工大学、上海展枭新能源

科技有限公司、力容新能源技术（天津）有限公司、深圳清研电子科技有限公

司、天津力神超电科技有限公司、中国科学院电工研究所等16个企业事业单

位专家，对该标准草案进行了充分研讨，提出了意见和建议。标准起草工作组

根据起草组内专家意见和建议修改完善，形成标准征求意见稿和编制说明。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

（一）编制原则

2

中国电子工业标准化技术协会

本标准在编写格式上遵循国家标准制定的有关规定，按照GB/T1.1-2020

《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

（二）主要内容

1、《超级电容器用微孔铝箔集流体》标准，以行业通用1070-H18牌号和

状态的无孔铝箔制备成微孔铝箔，适用于纯铝、高纯铝及其它铝及铝合金箔。

标准规定了无孔铝箔制备成微孔铝箔的厚度和宽度范围：厚度15um～25um、

宽度200mm～1000mm；标准内容包括了质量标准、检测方法、包装运输和

使用规范，形成了完整的质量体系和产品应用体系。

2、本标准规定了超级电容器用微孔铝箔的技术要求、检测方法、检验规则、

质量检测报告、标志、包装、运输、贮存、使用说明及注意事项与合同（或订

货单）产品技术规范等。

3、本标准适用于超级电容器用微孔铝箔集流体，其他如锂离子电池等储能

领域微孔铝箔集流体可参考本标准。

4、本项标准基于国内微孔箔材集流体材料的现有行业水平实际情况编写，

标准内容中涉及的技术条款及相关参数已经过第三方（太原理工大学、上海展

枭新能源科技有限公司等）检测机构实际验证。

（三）解决的主要问题

微孔铝箔的优势特性：

（1）微孔密度大、孔径小，选择范围宽。箔面上有着几十个到3000个/cm2

甚至更多的，孔径范围5um～50um的通孔，孔密度和孔径可任意选取对应关

系，选择范围大；

（2）因为孔径小，不易漏浆；

（3）箔面比表面积大。由于是电化学方式晶界刻蚀成孔，因此箔面每平方

厘米上有几十个到数千个直径在10um～50um的盲孔，盲孔呈不规则形状，没

有飞边毛刺，盲孔直径在不同方向上有所改变，尺寸在一定范围内变化。这种不

规则形状的盲孔，使微孔铝箔表面粗糙度更高，如此就大大增加了箔面的比表面

积。

微孔铝箔表面的微孔特点、结构特性、箔面品质等特定优势，相比常规无

孔箔和其它多孔箔，解决的主要问题有以下7方面：

3

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1、提高了集流体的柔韧度

均匀分布的微孔和孔径大小的一致，使集流体的柔韧度大幅度增加，更利于

极片层叠的制备。

2、降低箔面与电极材料的接触电阻

由于箔面比表面积大，电极材料与箔面附着更充分，附着力更强，有效降低

箔面与电极材料的接触电阻。

3、增强了电解液在活性物质的浸润性

大量致密微孔，使得电解液更容易渗透通过，增强了电解液在活性物质的浸

润性，同时增加了电解液保液量。

4、提高循环寿命

活性物质浆料通过微孔铝箔的孔隙，相互贯通连成一体形成“工”字型结合，

正负极材料与箔面的附着强度增大而不易脱落，加上电解液保液量的增加，有效

提高了循环寿命。

5、提升倍率性能

微孔集流体使得电极之间形成立体的离子导电网络。电解液有效浸润到涂层

材料与集流体的结合部，并通过孔隙使得电解液在整个电芯内部成为全贯通状

态，离子在正负极之间形成多维迁移，大大提高了离子的迁移速率和迁移数量。

6、提高安全性能

清华大学的PeichaoZou等人的试验1表明，金属锂会在微孔内壁发生沉积，

从而大大降低了锂枝晶生长引发的安全问题。

微孔集流体制备的极片，正反两面的锂离子会起到自平衡的作用，减少析锂

现象的发生，从而提高安全性。

7、提高比能量和一致性

采用电化学方式的制备工艺过程，既在箔面产生的大量致密微孔，又将原箔

的厚度适度减薄，使得集流体的质量密度和体积密度下降，相应增加了集流体对

活性物质的载量，加上电解液的充分浸润，有效提高了单体电芯的比能量和一致

性。

1参考文献：Directinglateralgrowthoflithiumdendritesinmicro-compartmentedanodearraysforsafelithium

metalbatteries.Nat.Commun.,2018,9,464

4

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本项目标准是在充分了解微孔铝箔集流体材料的发展现状以及经过实际的

产业化应用探索后提出的，本项目的制定可指导微孔集流体材料产业化的发展，

推出应用于超级电容器、高能量密度锂离子电池等多个前沿领域的对应产品。

三、主要试验[或验证]情况分析

（一）微孔特性

扫描电镜结果（MIT/SEM）——铝箔20umψ1930个/cm2φ21um

无孔铜箔与成孔铜箔的MIT显微镜图

无孔铜箔与成孔铜箔的SEM显微镜图

（二）性能测试

1、抗拉强度测试（GB/T228.1）

5

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铜箔：厚8umψ7590个/cm2φ18um铝箔：厚20umψ1930个/cm2φ21um

拉伸曲线抗拉强度

成孔后抗拉强度降幅2～25%

2、电阻率测试（GB/T22638.6）

RS

=直接测量直流电阻

LKt

成孔后，电阻率略微增加

空气环境测量，与实际应用环境存在较大差别

执行标准

铝箔3.000μcm

铜箔1.850μcm

3、表面性能

表面润湿性——达因值测定

原始铝箔成孔铝箔

32＞48

达因值明显增加，且与电容炭浆料的润湿性提高，有利于材料的附着

4、物理性能测试

6

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背光检测透光度（LED光）双挡边D2—20面密度

铝箔

~53.8gm-2

~51.2gm-2

降幅4.83%

铝箔：厚20umψ1930个/cm2φ21um

四、知识产权情况说明

本标准不涉及知识产权问题。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

（一）产业化情况

1、国外有日本福田、日立、JME、索尼等多孔铝箔制备公司，制备方式主

要有机械冲孔、激光成孔、电沉积成孔，2018年已实现量产；

2、国内目前有3家公司多孔铝箔以实现量产，但孔径大多在40um～500um，

并以150um、250um、350um为普遍主要产品，制备方式主要有机械冲孔、激

光成孔、化学腐蚀。

3、山西沃特海默新材料科技股份有限公司，自主研发生产的微孔铝箔采用

了电化学方式，孔密度200～3000个/cm2、孔径5～50um，具有孔密度大、均

匀性好，孔径小、一致性好，抗拉强度高和实用性强等特点，2019年已实现产

业化量产。

（二）推广应用论证

山西沃特海默新材料科技股份有限公司采用电化学方式制备的微孔铝箔，

2019年实现产业化量产，已广泛应用于锂离子电池、超级电容器等电子产品、

新能源领域，大幅度改善和提高了电池、电容器的综合性能，并远销国际市场。

微孔铝箔还广泛应用于电磁屏蔽膜、环境保护等领域。

7

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（三）预期经济效果

储能领域有着巨大的发展前景和市场需求，微孔铝箔在储能领域的应用将会

产生不可估量的经济效益，并助推储能产业快速发展。

六、转化国际标准和国外先进标准情况

基于国内微孔箔材集流体材料的实际情况，未采用国际标准或国外相关标

准。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

（一）与相关国家或行业标准的关系

该标准项目没有相关的国家或行业标准，该标准项目在标准体系中为首次研

制。

（二）与协会现有团体标准的关系

该标准项目与中关村材料试验技术联盟、深圳市电源技术学会联合发布的团

体标准【T/CSTM00249-2020/T/SPSTS011-2019锂离子电池用微孔铝箔集流体】

相近，二者均为二次电池、超级电容器等储能行业的新型材料标准。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

无

九、贯彻标准的要求和措施建议

（一）贯彻标准的要求和措施

本标准对于微孔铝箔规模化、产业化的发展及应用有积极的指导作用。建议

标准完成后尽快发布。标准发布3个月后组织收集反馈意见，针对有关重点意见

举办专家意见讨论工作会，形成标准完善意见；标准完善后，将于2022年10

月正式实施，并联合企业及相应的检测机构，进行新一轮推广、应用宣贯。

（二）建议

该标准项目没有与国际标准或国外先进标准对应的标准。项目标准发布实施

8

中国电子工业标准化技术协会

后，可经过一定时期的培优计划，如1～2年的培优时间，根据培优效果及实践

应用性等情况，可考虑将项目标准转化为行业标准，或转化为国家标准。

十、替代或废止现行相关标准的建议

本标准不涉及废止其他相关标准。

十一、其它应予说明的事项

无

《超级电容器用微孔铝箔集流体》团体标准编制起草组

2022年3月25日

9

中国电子工业标准化技术协会

一、工作简况

（一）任务来源

微孔铝箔作为新型集流体材料用于所有超级电容器，与传统常规无孔铝箔集

流体材料相比，具有更好的柔韧度，更有利于增强箔面与活性物质浆料的粘附结

合强度，增加活性物质载量和电解液保液量；用于锂离子超级电容、电池型电容，

更有利于离子在正负极之间的多维迁移，提高离子迁移速率。大量致密微孔的存

在，使超级电容器单体电芯的安全性、循环性、倍率性、能量密度和一致性等综

合性能得以大幅度提升,从而更好地促进储能产业快速发展。

微孔铝箔与国内外现有的“多孔铝箔”、“打孔铝箔”相比，微孔铝箔的孔密

度、孔径范围更加宽泛，孔密度可达3000个/cm²，孔径范围5μm～50μm任

意选取，箔面微孔分布的均匀性，孔径大小的一致性的微孔品质，可满足不同超

级电容器的应用需要；微孔铝箔的抗拉强度大、电阻率小、表面洁净无残渣的物

理性能更具比较优势。微孔铝箔作为新型集流体材料应用于超级电容器产品，表

现出比“多孔铝箔”、“打孔铝箔”更具适应性和适用性，综合质量高而实用的显

著优势。

微孔铝箔集流体在超级电容器中表现出的优越性能，在业界已形成共识而被

认同，而作为一种新型集流体材料，目前在国内外尚无规范、标准可循。为统一

和规范微孔铝箔集流体材料的生产制造和实际应用，保证产品质量，有力支持超

级电容器及储能产业快速发展，特制定此标准。

（二）任务主管部门

微孔铝箔集流体材料应用于超级电容器，属于电子产品产业应用的新材料，

广泛应用于新能源领域，归口于中国电子工业标准化技术协会。

（三）发起单位

在对微孔铝箔集流体材料发展现状和实际产业化应用探索后，由山西沃特海

1

中国电子工业标准化技术协会

默新材料科技股份有限公司发起团体标准的研制。

（三）项目文件

1、项目文件：中国电子工业标准化技术协会，中电标通［2022］004号

2、项目名称：“超级电容器用微孔铝箔集流体”

3、项目编号：CESA—2022—1—008

（四）主要工作过程

2017年，山西沃特海默新材料科技股份有限公司利用“电化学法”成功制

备微孔铝箔集流体材料；2018-2019年实现规模化制备并产业化，成功应用于

功率型超级电容器和储能型超级电容器，包括锂离子电容器和电池型电容器，

以及锂离子电池等领域；2021年山西沃特海默新材料科技股份有限公司联合中

国电子工业标准化技术协会开展《超级电容器用微孔铝箔集流体》团体标准的

制定。

2021年10月-12月，完成《超级电容器用微孔铝箔集流体》项目前期调

研和标准项目建议书及标准草案的编写。

2022年1月13日，中国电子工业标准化技术协会超级电容产业联盟组织

的团体标准项目立项论证会上，专家对标准项目建议书及标准草案开展立项评

审，一致同意本项目立项。

2022年2月15日-3月20日，中国电子工业标准化技术协会超级电容产

业联盟会同山西沃特海默新材料科技股份有限公司组建工作组，完善标准草

案，撰写编制说明，形成标准征求意见稿。

在完善标准草案过程中，中国电子工业标准化技术协会超级电容产业联

盟、山西沃特海默新材料科技股份有限公司、太原理工大学、上海展枭新能源

科技有限公司、力容新能源技术（天津）有限公司、深圳清研电子科技有限公

司、天津力神超电科技有限公司、中国科学院电工研究所等16个企业事业单

位专家，对该标准草案进行了充分研讨，提出了意见和建议。标准起草工作组

根据起草组内专家意见和建议修改完善，形成标准征求意见稿和编制说明。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

（一）编制原则

2

中国电子工业标准化技术协会

本标准在编写格式上遵循国家标准制定的有关规定，按照GB/T1.1-2020

《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

（二）主要内容

1、《超级电容器用微孔铝箔集流体》标准，以行业通用1070-H18牌号和

状态的无孔铝箔制备成微孔铝箔，适用于纯铝、高纯铝及其它铝及铝合金箔。

标准规定了无孔铝箔制备成微孔铝箔的厚度和宽度范围：厚度15um～25um、

宽度200mm～1000mm；标准内容包括了质量标准、检测方法、包装运输和

使用规范，形成了完整的质量体系和产品应用体系。

2、本标准规定了超级电容器用微孔铝箔的技术要求、检测方法、检验规则、

质量检测报告、标志、包装、运输、贮存、使用说明及注意事项与合同（或订

货单）产品技术规范等。

3、本标准适用于超级电容器用微孔铝箔集流体，其他如锂离子电池等储能

领域微孔铝箔集流体可参考本标准。

4、本项标准基于国内微孔箔材集流体材料的现有行业水平实际情况编写，

标准内容中涉及的技术条款及相关参数已经过第三方（太原理工大学、上海展

枭新能源科技有限公司等）检测机构实际验证。

（三）解决的主要问题

微孔铝箔的优势特性：

（1）微孔密度大、孔径小，选择范围宽。箔面上有着几十个到3000个/cm2

甚至更多的，孔径范围5um～50um的通孔，孔密度和孔径可任意选取对应关

系，选择范围大；

（2）因为孔径小，不易漏浆；

（3）箔面比表面积大。由于是电化学方式晶界刻蚀成