Что вы знаете о положительном и отрицательном полюсе литиевой батареи?

Хорошо известно, что четыре основных компонента, составляющих литий-ионную батарею, представляют собой материал положительного электрода, материал отрицательного электрода, сепаратор и электролит. Однако, помимо основных четырех частей, токоприемник для хранения положительных и отрицательных материалов также является важной частью литиевой батареи. Сегодня мы поговорим о материалах коллектора положительного и отрицательного тока литиевых батарей.

1, основная информация о коллекторе тока

Для литий-ионных батарей положительный набор жидкости, обычно используемый, представляет собой алюминиевую фольгу, жидкость - отрицательный набор из медной фольги, чтобы гарантировать стабильность жидкости внутри элемента, требования к чистоте обоих более 98%. С постоянным развитием технологии литиевых батарей, будь то литиевая батарея для цифровых продуктов или батарея для электромобилей, используется ли она для цифровых продуктов, литиевых батарей или батарей электромобилей, мы все надеемся, что удельная энергия батареи снизится. высокий, насколько это возможно, вес батареи становится все более легким, а в коллекторе наиболее важным является уменьшение толщины и веса жидкости, от интуитивно понятного, чтобы уменьшить объем и вес батареи.

Литий-ионный аккумулятор с требованиями к толщине медной фольги

Наряду с быстрым развитием в последние годы, литиевая электроэнергия, литиевая батарея с набором жидкости разработки также скоро. Несколько лет назад анодная алюминиевая фольга от 16 уменьшилась до 14 мкм, до 12 мкм, теперь многие производители батарей используют фольгу толщиной 10 мкм, даже используют 8 мкм. И гибкость катодной медной фольги и медной фольги хорошая, потому что сама по себе ее толщина до 12 мкм уменьшилась до 10, до 8 мкм, до сих пор есть большая часть производителей аккумуляторов, которые производят массово с 6 мкм, а некоторые из них производители разрабатывают 5 мкм / 4 мкм. Благодаря литиевой батарее для использования медной фольги высокая чистота, плотность основного материала на том же уровне, с потерей толщины проявления, его поверхностная плотность уменьшается, вес батареи также все больше и больше. маленький, в соответствии с нашим спросом на литиевые батареи.

Литий-ионный аккумулятор с требованиями к шероховатости поверхности медной фольги

Для сбора жидкости, помимо ее толщины, веса, влияющей на литиевые батареи, большое влияние имеют установленные характеристики поверхности жидкости для производства и характеристики батареи. Медная фольга на рынке, особенно для коллектора отрицательного тока, из-за дефектов технологии изготовления, в основном состоит из односторонних волос, двусторонних волос и двусторонней шероховатости. Сопротивление контакта покрытия двух отрицательных сторон, вызванное асимметричной асимметрией структуры, затем делает две отрицательные емкости, которые не могут даже высвободиться; Асимметричные в то же время две стороны также вызывают прочность связи покрытия отрицательного электрода, да, несбалансированный цикл заряда-разряда анодного покрытия с обеих сторон, тем самым ускоряя ослабление емкости аккумулятора.

К тому же анодная алюминиевая фольга также, насколько это возможно, до развития двойной симметричной структуры, но под влиянием технологии изготовления алюминиевой фольги в настоящее время является основной или с одинарной легкой алюминиевой фольгой. Из-за большой толщины алюминиевой фольги, являющейся основой прокатки алюминия, и необходимости контролировать в процессе прокатки контакт алюминия с валком, поэтому обычно на поверхность алюминиевой фольги добавляют смазку, чтобы защитить алюминиевые слитки и валок, а поверхность смазка оказывает определенное влияние на полюс батареи, поэтому для поверхности алюминиевой фольги, за исключением смазки, также является ключевым фактором.

Почему в медной фольге используется отрицательный электрод, а в алюминиевой фольге - положительный электрод?

Во-первых, медная фольга хорошая электропроводность, текстура мягкая, цена дешевая. Как мы все знаем, принцип работы литий-ионных батарей - преобразование химической энергии в электрическую энергию - это электрохимическое устройство, поэтому в процессе нам нужна среда, которая передает химическую энергию в электрическую энергию, для этого требуются проводящие материалы. И в обычном материале металлический материал является лучшим материалом, а электрическая проводимость в металлическом материале - это дешевая электропроводность и хорошая медная фольга и алюминиевая фольга. В то же время в литиевой батарее мы наматываем и ламинируем два метода обработки. Относительно обмотки, необходимость подготовки полюсного наконечника батареи имеет определенную гибкость, может гарантировать, что лист при намотке не создает проблем, таких как хрупкое разрушение, и металлические материалы, медная и алюминиевая фольга и качество материала мягкого металла. Наконец, рассмотрите стоимость подготовки батареи, относительно говоря, цена на медную фольгу относительно дешевая, а медь и алюминий в мире богаты ресурсами.

Во-вторых, медная фольга была относительно устойчивой на воздухе. Алюминий легко реагирует с кислородом воздуха, и оксидная пленка была подготовлена на поверхности алюминия, чтобы предотвратить дальнейшую реакцию алюминия, и этот очень тонкий слой оксидной пленки алюминия в электролите имеет определенный защитный эффект. Сама по себе медь относительно стабильна в воздухе, практически не реагирует на сухой воздух.

В-третьих, потенциал анода литиевой батареи определяется анодной алюминиевой фольгой, катодной медной фольгой, а не наоборот. Анодный потенциал высокий, медная фольга легко окисляется под высоким напряжением, высокий потенциал окисления, а алюминий и поверхностный слой алюминиевой фольги и оксидная пленка также имеют хорошую защиту для внутреннего алюминия.

2, Категория токоприемника и процесс подготовки

Виды медной фольги

Согласно методам подготовки медной фольги, в основном имеет катаную медную фольгу и электролитическую медную фольгу. Батарея, изобретенная в начале, из-за ограничений, таких как технология производства медной фольги, в основном использует высокую стоимость катаной медной фольги, катаная медная фольга (катаная медная фольга) изготавливается из медной пластины после повторения рулона и оригинальной фольги (также называется фольгой МДО), в соответствии с требованиями обработки грубого помола.

Рулонная медная фольга

Раствор медной фольги (медь с электродной позицией) - это медь, полученная путем растворения сначала раствора, затем в специальном электролитическом оборудовании, электролита из сульфата меди под действием постоянного тока (dc), положения электрода и изготовления исходной фольги, а затем в соответствии с требованиями первичной обработки поверхности слоя фольги и термообработки и антиокисления и так далее серии поверхностной обработки. Обе стороны фольги электролитической меди, в отличие от катанной медной фольги, морфология кристаллов поверхности фольги электролитической меди, близко к катодной стороне ролика гладкая, называется гладкой; Другая сторона вогнутой и выпуклой формы, грубая кристаллическая структура, известная как шерстяная поверхность.

Электролитическая медная фольга

Процесс изготовления медной фольги

(1) Процесс подготовки медной фольги

Катаная медная фольга становится медной после многократной прокатки, до определенной температуры и многократного отжига и травления прокатки. Параметры процесса прокатки медной фольги строго контролируются, предъявляются высокие требования к оборудованию и контролю процесса, в настоящее время в основном производится в Японии, небольшое количество используется в литиевых батареях.

(2) Процесс подготовки электролитической медной фольги.

Электролитическая медная фольга представляет собой раствор, растворяющий медь, сульфат меди, электролит в специально изготовленном контейнере для раствора под действием постоянного тока (dc), положение электрода и изготовленную из исходной фольги, затем в соответствии с требованиями обработки поверхности исходного слоя фольги и нагревания обработка и антиокисление и так далее, серия поверхностной обработки.

Для сравнения и прокатки медной фольги, подготовка электролитической медной фольги относительно проста, относительно простые требования к оборудованию, стоимость относительно невысока. В большей части медной фольги для литий-ионных аккумуляторов используется электролитическая медная фольга в качестве подложки отрицательного электрода.

Электролитическая медная фольга в процессе подготовки, потому что медная фольга зависит от медного электролита в электролите на титановом рулоне из фольги и медной фольги в титане, близко к поверхности рулона, гладкая, называется гладкой; Другая сторона - это кристаллизация неровной поверхности, которая является относительно шероховатой, называемой поверхностью волос.

В процессе изготовления фольги из электролитической меди необходимо контролировать температуру электролита, концентрацию электролита, содержание добавок и расход электролита во время изготовления фольги-сырца. В случае электролитической медной фольги для литиевой батареи факторы, контролируемые в процессе предварительной фольги, будут влиять на чистоту, однородность толщины / веса, прочность и удлинение самой медной фольги. После электролиза производят электролитическую медную фольгу толщиной, как правило, толщиной, необходимой производителем, с поздней необходимостью очистки поверхности медной фольги, удаления поверхностного остаточного электролита, обработки поверхности окислением и процесса сушки. В этом процессе степень обработки поверхности напрямую влияет на качество поверхности медной фольги и натяжение поверхности медной фольги. После обработки поверхности необходимо соответствовать требованиям литий-ионного аккумулятора с покрытием из медной фольги, слишком гладкий эффект покрытия плохой, слишком грубый влияет на равномерность работы аккумулятора, в то же время, после поверхностной обработки поверхностного натяжения медной фольги для поздней эффективности резки медной фольги и процесса подготовки батареи играет очень важную роль.

После завершения обработки поверхности медной фольги требуется резка, нарезка по ширине и длине производителя литий-ионных аккумуляторов. Для широкого использования производителей подложек из медной фольги, надеемся, что они подходят для ширины медной фольги, длины медной фольги в диапазоне переносной длины как можно дольше, чтобы мы могли повысить эффективность массового производства, снизить стоимость производства . Но в настоящее время из-за оборудования для фольги, оборудования для резки и т. Д. Влияние длины медной фольги обычно находится в пределах 2500 м.

Тип алюминиевой фольги

Алюминиевая фольга в основном изготавливается методом прокатки. Метод классификации в основном классифицируется по типу и содержанию примесей. Алюминиевая фольга для литиевых батарей в основном состоит из алюминиевой фольги 1 серии, 3 серии и 8 серии, которые представляют собой промышленный чистый алюминий, алюминиевый марганец и алюминий и другие общие элементы.

Технологический процесс приготовления алюминиевой фольги

Производство алюминиевой фольги, в основном, будет происходить после того, как много прокатных листов алюминиевой фольги прокатят до толщины, необходимой для термообработки много раз. В этом процессе в основном черновая и чистовая обработка, после финишной обработки поверхности алюминиевой фольги, производитель резки алюминиевой фольги на литиевую электроэнергию нуждается в ширине и длине, а также в хорошем контроле алюминиевой фольги в процессе натяжения.

Литиевые батареи с алюминиевой фольгой производители обычно используют прокатку алюминиевых слитков до поставщиков, поэтому состав алюминиевых слитков установлен, требования к удлинению в конце прочности алюминиевой фольги контролируются путем управления давлением прокатки и процессом термообработки.

3, основной поставщик токоприемника

Медная фольга

С непрерывным развитием электронных продуктов, глобальная зависимость от литиевых батарей становится все более и более интенсивной, спрос на материал литий-ионных аккумуляторов также все больше и больше, а затем приносит больше поставщиков материалов. Коллектор катодной медной фольги, поставщики также постепенно из-за рубежа на отечественный. Медная фольга для глобальных поставщиков в основном распространяется в Азии: японские компании Mitsui Metals, Japan Energy, Furukawa Electric, Fukuda Metal и Nikko Materials в Японии, а также крупнейший производитель Японии Rijin и тайваньские компании Changchun Copper Foil и South Asia Plastics. Крупнейший в мире завод по производству медной фольги - Mitsui Metals, который распространяется на территории Японии, Тайваня, США, Франции и Малайзии.

Внутренние поставщики Китая в основном включают Shanghai Jinbao, Guangdong Meiyan Electrolytic Copper Foil, Lingbao Huaxin Copper Foil, Zhongke Yinghua High Technology, Huizhou United Copper Foil и других мелких производителей, в основном производящих электролитическую медную фольгу.

Внутреннее производство медной фольги было относительно низким, как правило, не могло полностью удовлетворить потребности производителей литиевых батарей, необходимо импортировать некоторые продукты из-за границы, но также не хватало высококачественной отечественной медной фольги, такой как высокая прочность и высокая ударная вязкость, ультра -тонкая медная фольга.

Алюминиевая фольга

Поставщиков алюминиевой фольги относительно мало. В основном это поставщики, такие как Fulaishun, Hangzhou Wuxing, Huaxi Aluminium, Nannan Aluminium, Sifangda, Zhongnan Aluminium, Shanghai Alcoa и Shenzhen Zhenxin Foil Electronic Packaging Materials.

За рубежом в основном в Японии, в основном это восточный алюминий Японии, металлы Hitachi и т. Д.

4, какой-то специальный сбор жидкости

Специальный сбор жидкости в основном нацелен на особые требования к характеристикам литиевой батареи или является будущим для разработки более эффективных материалов для сбора жидкости.

В последнее время у соответствующих экспертов есть «нет отрицательной ячейки», на самом деле представить, что катодная медная фольга заменена металлическим литием, и слой лития тонкий; в то же время есть специалисты с дешевым железом вместо высоких цен на медь. Но вскоре после того, как информация была выпущена под сомнение: с точки зрения литиевого слоя, самого материала железной фольги, производительность не может удовлетворить литий-ионные батареи, которым требуется высокая производительность, с точки зрения производственного процесса и оборудования, это трудно Удовлетворяет производство, окончательную стоимость принципиально решить сложно. Однако некоторые группы НИОКР не используют другие материалы для замены медной фольги подложки отрицательного электрода, а исходят из самой медной фольги, чтобы обработать ее, чтобы улучшить производительность и оптимизировать производительность литиевой батареи. Наиболее интуитивно понятным является разработка высокопрочной медной фольги с большим удлинением с поставщиками медной фольги и разработка более тонкой медной фольги для увеличения плотности энергии батареи. Кроме того, медная сетка используется для увеличения удельной энергии аккумулятора.

Что касается алюминиевой фольги, существующая алюминиевая фольга в основном подвергается поверхностной обработке, такой как придание шероховатости, очистка или покрытие из проводящего углерода на поверхности алюминиевой фольги. В последнее время были проведены дополнительные исследования алюминиевой фольги с углеродным покрытием, которая покрыта тонким слоем проводящего углерода на поверхности обычной алюминиевой фольги для оптимизации характеристик батареи.

Страница содержит содержимое машинного перевода.