هناك ثلاثة أسباب:
أولاً ، يتمتع رقائق النحاس الألومينيوم بالتوصيل الجيد والملمس الناعم والسعر الرخيص. كما نعلم جميعًا ، فإن مبدأ العمل في بطاريات الليثيوم هو جهاز كهروكيميائي يحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية ، لذلك في هذه العملية ، نحتاج إلى وسيلة لنقل الطاقة الكهربائية المحولة من الطاقة الكيميائية ، هنا نحتاج إلى مواد موصلة. في المواد العادية ، تعد المواد المعدنية أفضل مواد للتوصيل الكهربائي ، وفي المواد المعدنية ، يكون السعر رخيصًا والموصلية جيدة: رقائق النحاس ورقائق الألومنيوم. في الوقت نفسه ، في بطاريات الليثيوم ، لدينا بشكل أساسي طريقتين للمعالجة: اللف والارتفاع. بالنسبة إلى اللف ، يجب أن يكون للورقة القطب المستخدمة لإعداد البطارية نعومة معينة للتأكد من أن ورقة القطب في اللف لن تسبب هشاشة ومشاكل أخرى ، والمواد المعدنية ، رقائق الألومنيوم النحاسية هي أيضًا معدن ناعم . أخيرًا ، ضع في اعتبارك تكلفة إعداد البطارية ، نسبيًا ، فإن سعر رقائق الألمنيوم النحاسية رخيصة نسبيًا ، وموارد النحاس والألمنيوم في العالم غنية.
ثانياً ، إن رقائق النحاس الألومنيوم مستقرة نسبيًا في الهواء. من السهل أن يتفاعل الألومنيوم كيميائيًا مع الأكسجين في الهواء ، ويشكل فيلم أكسيد كثيف على الطبقة السطحية من الألومنيوم لمنع مزيد من التفاعل من الألمنيوم ، وهذا فيلم الأكسيد الرقيق له أيضًا تأثير وقائي معين على الألومنيوم في المنحل بالكهرباء. النحاس نفسه مستقر نسبيا في الهواء ولا يتفاعل بشكل عام في الهواء الجاف.
ثالثًا ، تحدد الإمكانات الإيجابية والسلبية لبطاريات الليثيوم القطب الإيجابي مع رقائق الألومنيوم والقطب السلبي مع رقائق النحاس ، وليس على العكس. إمكانية الإلكترود الإيجابية عالية ، ويتأكسد رقائق النحاس بسهولة في إمكانات عالية ، في حين أن إمكانات أكسدة الألومنيوم عالية ، والطبقة السطحية من رقائق الألومنيوم لها فيلم أكسيد كثيف ، والذي له أيضًا تأثير وقائي جيد على الداخلية الألومنيوم.
بالنسبة لبطاريات الليثيوم أيون ، عادة ما يكون سائل التجميع الإيجابي هو رقائق الألومنيوم ويكون سائل التجميع السلبي هو رقائق النحاس ، ولضمان استقرار سائل التجميع في البطارية ، فإن نقاء الاثنين مطلوب يتجاوز 98 ٪. مع التطوير المستمر لتكنولوجيا الليثيوم ، سواء تم استخدامه لبطاريات الليثيوم من المنتجات الرقمية أو بطاريات السيارات الكهربائية ، نأمل جميعًا أن تكون كثافة الطاقة للبطارية أعلى قدر الإمكان ، ووزن البطارية يصبح أخف وزنا وأهم شيء في مجموعة السوائل هو تقليل سمك ووزن مجموعة السوائل ، وتقليل حجم البطارية ووزنها بشكل حدسي.
متطلبات سماكة رقائق الرقائق النحاسية لبطاريات الليثيوم
مع التطور السريع لبطاريات الليثيوم في السنوات الأخيرة ، كان تطور جامعي السوائل لبطاريات الليثيوم سريعًا أيضًا. تم تخفيض رقائق الألومنيوم الإيجابية من 16um في السنوات السابقة إلى 14um ثم إلى 12وم ، والآن لديها العديد من مصنعي البطاريات التي يتم إنتاجها بشكل كبير 10um وحتى رقائق الألومنيوم 8UM. إن رقائق النحاس السلبية ، بسبب المرونة الجيدة في رقائق النحاس ، يتم تقليل سمكها من 12um إلى 10um ، ثم إلى 8um ، حتى الآن عدد كبير من مصنعي البطاريات يستخدمون 6um في الإنتاج الضخم ، ويقوم بعض الشركات المصنعة بتطوير 5um /4um ممكن للاستخدام. نظرًا لأن بطارية الليثيوم تحتوي على متطلبات نقاء عالية لرقائق النحاس الألومينيوم المستخدمة ، فإن كثافة المادة هي بشكل أساسي في نفس المستوى ، ومع تقليل سمك التطوير ، يتم تقليل كثافة السطح أيضًا ، ووزن وزن تصبح البطارية بشكل طبيعي أصغر وأصغر ، والتي تلبي متطلباتنا لبطاريات الليثيوم.
متطلبات خشونة السطح النحاسية للألومنيوم لبطاريات الليثيوم
بالنسبة لمجمع السوائل ، بالإضافة إلى سمكه ووزنه لهما تأثير على بطارية الليثيوم ، فإن الأداء السطحي لمجمع السوائل له أيضًا تأثير أكبر على إنتاج البطارية وأداءها. على وجه الخصوص ، بسبب أوجه القصور في تقنية التحضير ، فإن رقائق النحاس في السوق هي بشكل أساسي من الصوف أحادي الجانب والصوف على الوجهين والأصناف المغطاة بالخشونة. يؤدي التركيب غير المتماثل للجانبين إلى مقاومة التلامس غير المتماثلة للطلاء على جانبي القطب السلبي ، بحيث لا يمكن إطلاق السعة السلبية لكلا الجانبين بالتساوي. في الوقت نفسه ، يؤدي عدم التماثل لكلا الجانبين أيضًا إلى أن تكون قوة التصاق للطلاء السلبي غير متساوية ، كما أن عمر دورة تفريغ الشحنة للطلاء السلبي على كلا الجانبين غير متوازن بشكل خطير ، مما يسرع من تدهور سعة البطارية.