La « super feuille de cuivre » chinoise atteint une résistance de 900 MPa : résistante, conductrice et thermiquement stable pour le stockage d'énergie
Apr 25, 2026
Pékin, 25 avril 2026 – Une équipe de recherche dirigée par le chercheur Lu Lei de l'Institut de recherche sur les métaux de l'Académie chinoise des sciences (IMR CAS) a réalisé une avancée majeure dans la technologie des matériaux en cuivre, en développant avec succès une « super feuille de cuivre » qui combine une résistance ultra-haute, une conductivité élevée et une excellente stabilité thermique. Ce matériau innovant, avec une résistance à la traction allant jusqu'à 900 MPa, a brisé le "triangle impossible" de longue date de la feuille de cuivre : résistance, conductivité et stabilité thermique, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour la mise à niveau de l'industrie du stockage d'énergie.
Le cuivre a une résistance et une ténacité élevées, résistant aux chocs et aux vibrations externes. Contrairement aux matériaux à faible-résistance, il évite le desserrage ou la rupture, garantissant ainsi un fonctionnement stable du système. La feuille de super cuivre nouvellement développée porte ces avantages à un nouveau niveau, grâce à sa conception unique de microstructure « nano-domaine ordonné en dégradé ».
L'innovation principale de la super feuille de cuivre réside dans la conception microstructurale : l'équipe de recherche a formé des domaines nano-densité de haute-avec une taille moyenne de seulement 3 nanomètres sur un substrat de feuille de cuivre de haute-pureté de 10-microns d'épaisseur grâce à une technologie de dépôt électrolytique compatible industrielle-. Ces nanodomaines sont répartis selon un gradient périodique dans le sens de l'épaisseur de la feuille de cuivre, comme un « nano maillage d'acier » à l'intérieur du matériau, ce qui améliore efficacement la résistance tout en assurant une excellente conductivité.
Les données de test montrent que la résistance à la traction de la feuille de super cuivre atteint 900 MPa, soit 1,5 à 2 fois celle d'une feuille de cuivre industrielle ordinaire (300-600 MPa). Dans le même temps, sa conductivité électrique reste à 90 % IACS, soit environ le double de celle des alliages de cuivre traditionnels à même résistance. Plus important encore, le matériau présente une excellente stabilité thermique-ses performances restent presque inchangées après avoir été placé à température ambiante pendant 180 jours, résolvant complètement le problème de l'atténuation des performances des matériaux en cuivre à haute résistance-en raison de l'auto-recuit.
Pour l'industrie du stockage d'énergie, qui a des exigences strictes en matière de fiabilité des matériaux, les propriétés mécaniques et la stabilité exceptionnelles de la feuille de super cuivre présentent des avantages d'application évidents. Le cuivre a une résistance et une ténacité élevées, résistant aux chocs et aux vibrations externes. Contrairement aux matériaux à faible-résistance, il évite le desserrage ou la rupture, garantissant ainsi un fonctionnement stable du système. Cette fonctionnalité est particulièrement critique pour les systèmes de stockage d'énergie qui doivent fonctionner de manière stable pendant une longue période, car elle peut résister efficacement aux contraintes mécaniques causées par le transport, l'installation et le fonctionnement quotidien, et éviter les risques de sécurité tels que le desserrage des bornes, la casse et la surchauffe provoqués par une défaillance matérielle.
En plus de ses excellentes propriétés mécaniques, la feuille de supercuivre présente également de larges perspectives d’application industrielle. Il peut être largement utilisé dans les collecteurs de courant des batteries de stockage d'énergie, les bornes de batterie, les barres omnibus en cuivre et d'autres composants clés, contribuant ainsi à améliorer la densité énergétique, l'efficacité de charge et la sécurité des systèmes de stockage d'énergie. Il convient de mentionner que le matériau a atteint une capacité de production industrielle continue, jetant ainsi une base solide pour son application à grande échelle-dans le domaine du stockage d'énergie.
Les experts du secteur ont souligné que la naissance de la super feuille de cuivre fournit non seulement une nouvelle idée de conception pour la préparation de matériaux en cuivre hautes-performances, mais donne également une forte impulsion au développement de haute-qualité de l'industrie mondiale du stockage d'énergie. En tant que matériau clé reliant l'amont et l'aval de la chaîne industrielle du stockage d'énergie, la vulgarisation et l'application de la feuille de super cuivre favoriseront davantage la mise à niveau des équipements de stockage d'énergie et contribueront au processus mondial de transition énergétique.
