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為何鋰電池正極用鋁箔而負(fù)極用銅箔?

鉅大LARGE  |  點擊量:8894次  |  2020年09月28日  

鋰離子電池的正極為什么用鋁箔,而負(fù)極用銅箔?鋰離子電池的四大主要部分是正極材料、負(fù)極材料、隔離膜和電解液。銅箔和鋁箔具有良好的導(dǎo)電性、已形成氧化保護膜、質(zhì)地較軟有利于粘結(jié)、制造技術(shù)較成熟、價格相對低廉等優(yōu)勢,因此被選擇作為鋰電池集流體的主要材料。


鋰離子電池的正極為什么用鋁箔,而負(fù)極用銅箔?


一是銅鋁箔導(dǎo)電性好,質(zhì)地軟,價格便宜。在普通材料中,金屬材料是導(dǎo)電性最好的材料而在金屬材料里價格便宜導(dǎo)電性又好的就是銅箔和鋁箔。相對于卷繞來說,需要用于制備電池的極片具有一定的柔軟性,才能保證極片在卷繞時不發(fā)生脆斷等問題,而金屬材料中,銅鋁箔也是質(zhì)地較軟的金屬。最后就是考慮電池制備成本,相對來說,銅鋁箔價格相對便宜.


二是銅鋁箔在空氣中也相對比較穩(wěn)定。鋁很容易跟空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在鋁表面層生成一層致密的氧化膜,阻止鋁的進一步反應(yīng),而這層很薄的氧化膜在電解液中對鋁也有一定的保護作用。銅在空氣中本身比較穩(wěn)定,在干燥的空氣中基本不反應(yīng)。


四是鋰離子電池的正極電位高,鋁箔的氧化層比較致密,可防止集流體氧化,而銅在高電位下會發(fā)生嵌鋰反應(yīng),不宜做正極集流體,正極集流體一般采用鋁箔;而負(fù)極的電位低,鋁箔在低電位下易形成鋁鋰合金,負(fù)極集流體一般采用銅箔,銅箔和鋁箔之間不具備互替性。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

鋰電池如何區(qū)分正負(fù)極材料?


鋰電池正極材料二氧化錳是主要成分,用來產(chǎn)生充放電的化學(xué)反應(yīng)、添加成分是為了提高電池的性能。鋰電池負(fù)極材料金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料,這些東西涂在銅箔上、負(fù)極上發(fā)生的。


在鋰離子電池材料中,負(fù)極材料屬于重要的組成部分,能夠?qū)φw電池的性能產(chǎn)生較大影響。目前,負(fù)極材料主要被劃分為兩個類別,一種為商業(yè)化應(yīng)用的碳材料,例如天然石墨、軟碳等,另一類為正處于研發(fā)狀態(tài),但是市場前景一片大好的非碳負(fù)極材料,例如硅基材料、合金材料、錫金材料等等。


總結(jié);就各個鋰電材料而言,盈利能力改善的程度并不相同。對于鋰離子電池來說,通常使用的正極集流體是鋁箔,負(fù)極集流體是銅箔,為了保證集流體在電池內(nèi)部穩(wěn)定性,二者純度都要求在98%以上。


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