锂离子电池负极为什么用铜箔不用铝箔?微孔箔材在锂离子电池的应用具有哪些优势呢?
来源:宝鄂实业
2021-06-27 19:44
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锂离子电池负极为什么用铜箔不用铝箔?
根据锂离子电池的工作原理和结构设计,正极和负极材料需涂覆于导电集流体上,因此集流体应与活性物质充分接触,并且内阻应尽可能小。铜箔和铝箔具有良好的导电性、、已形成氧化保护膜、质地较软有利于粘结、制造技术较成熟、价格相对低廉等优势,因此被选择作为锂离子电池集流体的主要材料。
锂离子电池的正极电位高,铝箔的氧化层比较致密,可防止集流体氧化,而铜在高电位下会发生嵌锂反应,不宜做正极集流体,正极集流体一般采用铝箔;而负极的电位低,铝箔在低电位下易形成铝锂合金,负极集流体一般采用铜箔,铜箔和铝箔之间不具备互替性。
微孔箔材在锂离子电池的应用具有哪些优势呢?
1、直接有效提升锂电池比能量
同等规格的箔材,孔隙率17%的微孔箔,重量减少17%;同等面密度,正负极压实提高。
2、有效提升锂电池倍率性能
常规箔材的锂电池,锂离子的迁移通过箔材二维方向向极耳端扩散,箔材通孔后,锂离子的扩散路径可转化为立体全方位穿透,且可通过进入到孔隙间的正负极材料与箔材的接触面增加,缩小锂离子迁移半径,提高导电效率。
3、有效降低锂电池内阻
同等箔材做的对比显示,同时使用用冲孔铜箔与铝箔可有效降低内阻8%~20%。
4、锂电池电解液确保浸润一致性
常规箔材的锂电池,电解液从纵向四周向中心扩散浸润,打孔后是呈立体式渗透扩散,彻底消除部分电池极片中心浸润不到的问题。行业内,已有反馈单体电芯一致性不够的原因之一就是浸润一致性引起的。
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