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      為什么鋰離子電池正極用鋁箔,而負(fù)極用銅箔?

      更新時(shí)間:2021-11-29 9:02:37 瀏覽次數(shù):1315

      一是銅鋁箔導(dǎo)電性好,質(zhì)地軟,價(jià)格便宜。我們都知道,鋰電池工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種電化學(xué)裝置,那么在這個(gè)過(guò)程中,我們需要一種介質(zhì)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化的電能傳遞出來(lái),這里就需要導(dǎo)電的材料。而在普通材料中,金屬材料是導(dǎo)電性最好的材料而在金屬材料里價(jià)格便宜導(dǎo)電性又好的就是銅箔和鋁箔。同時(shí),在鋰電池中,我們主要有卷繞和疊片兩種加工方式。相對(duì)于卷繞來(lái)說(shuō),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(shí)不發(fā)生脆斷等問(wèn)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(duì)來(lái)說(shuō),銅鋁箔價(jià)格相對(duì)便宜,世界上銅和鋁元素資源豐富。

      二是銅鋁箔在空氣中也相對(duì)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(jìn)一步反應(yīng),而這層很薄的氧化膜在電解液中對(duì)鋁也有一定的保護(hù)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)。

      三是鋰電池正負(fù)極電位決定正極用鋁箔,負(fù)極用銅箔,而非反過(guò)來(lái)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(duì)內(nèi)部的鋁也有較好的保護(hù)作用。采用兩者做集流體都是因?yàn)閮烧邔?dǎo)電性好,質(zhì)地比較軟(可能這也會(huì)有利于粘結(jié)),也相對(duì)常見(jiàn)比較廉價(jià),同時(shí)兩者表面都能形成一層氧化物保護(hù)膜。

      而通常作為正極的鋁箔,其基材氧化鋁都需要用到砂磨機(jī),在醇類(lèi)體系下研磨到1-2微米,涂布后制備鋁箔,發(fā)揮其最佳物理和化學(xué)性能。


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