锂离子电池组为何负极用铜箔 正极用铝箔?

2020-10-22      3668 次浏览

锂离子电池组的正极为何用铝箔,而负极用铜箔,原因有以下三点:


一是铜铝箔导电性好,质地软,价格廉价。咱们都了解,锂离子电池工作原理是将化学能转化为电能的一种电化学装置,那么在这个过程中,咱们需求一种介质把化学能转化的电能传递出来,这儿就需求导电的资料。而在普通资料中,金属资料是导电性最好的资料而在金属资料里价格廉价导电性又好的就是铜箔和铝箔。同时,在锂离子电池中,咱们重要有卷绕和叠片两种加工方式。相关于卷绕来说,需求用于制备电池的极片具有必定的柔软性,才干确保极片在卷绕时不发作脆断等问题,而金属资料中,铜铝箔也是质地较软的金属。最终就是考虑电池制备成本,相对来说,铜铝箔价格相对廉价,世界上铜和铝元素资源丰富。


二是铜铝箔在空气中也相比较较稳定。铝很简单跟空气中的氧气发作化学反应,在铝表面层生成一层细密的氧化膜,阻挠铝的进一步反应,而这层很薄的氧化膜在电解液中对铝也有必定的维护效果。铜在空气中自身比较稳定,在干燥的空气中基本不反应。


三是锂离子电池组正负极电位决议正极用铝箔,负极用铜箔,而非反过来。正极电位高,铜箔在高电位下很简单被氧化,而铝的氧化电位高,且铝箔表层有细密的氧化膜,对内部的铝也有较好的维护效果。选用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软(可能这也会有利于粘结),也相对常见比较廉价,同时两者表面都能形成一层氧化物维护膜。


锂电用铜铝箔厚度要求跟着近些年锂电迅猛发展,锂离子电池用集流体发展也很快。正极铝箔由前几年的16um下降到14um,再到12um,现在现已不少电池生产厂家现已量产运用10um的铝箔,甚至用到8um。而负极用铜箔,因为自身铜箔柔韧性较好,其厚度由之前12um下降到10um,再到8um,到现在有很大部分电池厂家量产用6um,以及部分厂家正在开发的5um/4um都是有可能运用的。因为锂离子电池关于运用的铜铝箔纯度要求高,资料的密度基本在同一水平,跟着开发厚度的下降,其面密度也相应下降,电池的分量天然也是越来越小。


以上就是锂离子电池组为何负极用铜箔正极用铝箔的原因了。


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