為何鋰離子電池用銅箔做負(fù)極，鋁箔做正極

鋰離子電池常用的正極集電極是鋁箔，負(fù)極集電極是銅箔。為了保證電池中收集器的穩(wěn)定性，兩者的純度都要求在98%以上。鋰電技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)論是用于數(shù)碼產(chǎn)品鋰離子電池或電池的電動(dòng)汽車,我們都希望盡可能高能量密度電池,鋰離子電池組重量越來(lái)越輕,而在收集器,最重要是流體厚度和重量的下降,從直觀的降低電池的體積和重量。使用鋁箔作為鋰離子電池的正極，使用銅箔作為負(fù)極有三個(gè)原因。

首先，銅箔鋁箔導(dǎo)電性能好，質(zhì)地柔軟，價(jià)格便宜。眾所周知，鋰離子電池是通過(guò)電化學(xué)裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能來(lái)工作的。在這個(gè)過(guò)程中，我們要一種介質(zhì)把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。而在一般數(shù)據(jù)中，金屬數(shù)據(jù)是最好的傳導(dǎo)率數(shù)據(jù)，而在金屬數(shù)據(jù)中便宜的傳導(dǎo)率和好的是銅箔和鋁箔。同時(shí)，在鋰離子電池方面，我們重要有纏繞和層壓加工。與繞線相比，電池制備所要的極片具有一定的柔軟性，以保證繞線時(shí)極片不會(huì)變脆。在金屬資料中，銅箔也是一種軟金屬。最后，考慮到電池的制備成本，銅箔相對(duì)便宜，而且世界上銅鋁資源豐富。

其次，銅箔在空氣中相對(duì)穩(wěn)定。鋁與氧氣攻擊是非常簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng),在鋁表層出現(xiàn)一層氧化膜,阻止鋁的進(jìn)一步反應(yīng),這一層很薄的氧化膜在對(duì)鋁電解液也有一定維護(hù)的影響。銅在空氣中相對(duì)穩(wěn)定，但在干燥的空氣中不發(fā)生反應(yīng)。

三是鋰離子電池正極和負(fù)極的電位分辨正極用鋁箔，負(fù)極用銅箔，而不是相反。正極電位高，銅箔在高電位下易被氧化，而鋁的氧化電位高，且鋁箔表面有致密的氧化膜，對(duì)鋁內(nèi)部也有良好的保護(hù)用途。選擇這兩種材料進(jìn)行流體收集，是因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫膶?dǎo)電性、柔軟的質(zhì)地(這也可能有助于粘接)、相對(duì)常見且相對(duì)便宜，而且在兩個(gè)表面上都能形成氧化維護(hù)膜。

隨著近年來(lái)鋰離子電池的快速發(fā)展，對(duì)鋰離子電池銅箔厚度的要求也越來(lái)越高。陽(yáng)性的鋁箔從幾年前的16um下降到14um，然后下降到12um。現(xiàn)在許多電池制造商已經(jīng)批量生產(chǎn)10微米甚至8微米的鋁箔。由于其良好的柔韌性，用于負(fù)極的銅箔從12um減少到10um，再減少到8um。到目前為止，大量的電池廠家已經(jīng)開始批量生產(chǎn)6um，部分廠家正在開發(fā)5um/4um的電池可以使用。由于鋰離子電池對(duì)銅箔和鋁箔的純度要求較高，數(shù)據(jù)密度基本處于同一水平。隨著顯影厚度的減小，表面密度也相應(yīng)減小，電池的成分自然也越來(lái)越小。

這就是為什么鋰離子電池用銅箔做陰極，鋁箔做陽(yáng)極。