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鋰離子電池的正極為什么用鋁箔,而負極用銅箔?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年05月07日  

鋰離子電池的正極為何用鋁箔,而負極用銅箔?鋰離子電池的四大重要部分是正極材料、負極材料、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,因此被選擇作為鋰離子電池集流體的重要材料。


鋰離子電池的正極為何用鋁箔,而負極用銅箔?


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。相關(guān)于卷繞來說,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比較較穩(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用途。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)。


三是鋰離子電池正負極電位決定正極用鋁箔,負極用銅箔,而非反過來。正極電位高,銅箔在高電位下很容易被氧化,而鋁的氧化電位高,且鋁箔表層有致密的氧化膜,對內(nèi)部的鋁也有較好的保護用途。


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;而負極的電位低,鋁箔在低電位下易形成鋁鋰合金,負極集流體一般采用銅箔,銅箔和鋁箔之間不具備互替性。


鋰離子電池如何區(qū)分正負極材料?


鋰離子電池正極材料二氧化錳是重要成分,用來出現(xiàn)充放電的化學(xué)反應(yīng)、添加成分是為了提高電池的性能。鋰離子電池負極材料金屬鋰或其合金金屬為負極材料,這些東西涂在銅箔上、負極上發(fā)生的。


正極材料一直是鋰離子電池核心,它的選擇直接決定了電池性能的高低。正極材料的選擇重要是,可逆脫鋰和嵌鋰的過渡金屬氧化物,是鋰離子電池的重要成分之一。鋰離子電池常用的正極材料有錳酸鋰,鈷酸鋰,磷酸鐵鋰以及三元材料等,常用的負極材料包括碳材料及硅基材料等。


在鋰離子電池材料中,負極材料屬于重要的組成部分,能夠?qū)φw電池的性能出現(xiàn)較大影響。目前,負極材料重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。關(guān)于鋰離子電池來說,通常使用的正極集流體是鋁箔,負極集流體是銅箔,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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