如何使锂电池的正极集流体可以使用铝箔而不发生氧化腐蚀？
来源：宝鄂实业
2019-09-27 09:57
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根据锂电池的性能可知，在电池充电末期，阳极电压高达4.2V以上。
如此高的电压很容易使不锈钢或镀镍不锈钢发生阳极氧化而被腐蚀，因此传统的AA型Cd/Ni、MH/Ni电池所使用的不锈钢或镀镍不锈钢盖不能用于AA型锂电池。
考虑到锂电池的正极集流体可以使用铝箔而不发生氧化腐蚀，所以在AA型Cd/Ni电池盖的基础上，
可进行改制设计。首先，在不改变AA型Cd/Ni电池盖的双层结构及外观的情况下，用金属铝代替电池盖的镀镍不锈钢底层，
然后把此铝片和镀镍不锈钢上层卷边包合，使其成为一个整体，同时在它们之间放置耐压为1/0~1.5MPa的乙丙橡胶放气阀。
通过实验证实，改制后的电池盖不但密封性、安全性好，而且耐腐蚀，容易和铝制正极极耳焊接。
装配松紧度的大小主要根据电池系列的不同，电极和隔膜的尺寸及其膨胀程度来确定。对设计AA型锂电池来说，
电极的膨胀主要由正负极物质中的添加剂乙炔黑和聚偏氟乙烯引起，由于其添加量较小，吸液后引起的电极膨胀亦不会太大；充放电过程中，
由Li+在正极材料，如LiCOO2和电解液中的嵌／脱而引起的电极膨胀也十分小；电池的隔膜厚度仅为25um，其组成为Celgard2300PP/PE/PP三层膜，
吸液后其膨胀程度也较小。综合考虑以上因素，
锂电池应采取紧装配的结构设计。通过电芯卷绕、装壳及电池注液实验，并结合电池解剖后极粉是否脱落或黏连在隔膜上等结果，可确定的AA型锂电池装配松紧度为叩=86%~92%。
如此高的电压很容易使不锈钢或镀镍不锈钢发生阳极氧化而被腐蚀，因此传统的AA型Cd/Ni、MH/Ni电池所使用的不锈钢或镀镍不锈钢盖不能用于AA型锂电池。
考虑到锂电池的正极集流体可以使用铝箔而不发生氧化腐蚀，所以在AA型Cd/Ni电池盖的基础上，
可进行改制设计。首先，在不改变AA型Cd/Ni电池盖的双层结构及外观的情况下，用金属铝代替电池盖的镀镍不锈钢底层，
然后把此铝片和镀镍不锈钢上层卷边包合，使其成为一个整体，同时在它们之间放置耐压为1/0~1.5MPa的乙丙橡胶放气阀。
通过实验证实，改制后的电池盖不但密封性、安全性好，而且耐腐蚀，容易和铝制正极极耳焊接。
装配松紧度的大小主要根据电池系列的不同，电极和隔膜的尺寸及其膨胀程度来确定。对设计AA型锂电池来说，
电极的膨胀主要由正负极物质中的添加剂乙炔黑和聚偏氟乙烯引起，由于其添加量较小，吸液后引起的电极膨胀亦不会太大；充放电过程中，
由Li+在正极材料，如LiCOO2和电解液中的嵌／脱而引起的电极膨胀也十分小；电池的隔膜厚度仅为25um，其组成为Celgard2300PP/PE/PP三层膜，
吸液后其膨胀程度也较小。综合考虑以上因素，
锂电池应采取紧装配的结构设计。通过电芯卷绕、装壳及电池注液实验，并结合电池解剖后极粉是否脱落或黏连在隔膜上等结果，可确定的AA型锂电池装配松紧度为叩=86%~92%。
