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      鋰離子電池的正極為什么用鋁箔,而負極用銅箔?

      來源:存能電氣  日期:2020-02-21 11:59  瀏覽量:

      鋰離子電池的正極為什么用鋁箔,而負極用銅箔?鋰離子電池的四大主要部分是正極材料、負極材料、隔離膜和電解液。銅箔和鋁箔具有良好的導電性、、已形成氧化保護膜、質地較軟有利于粘結、制造技術較成熟、價格相對低廉等優勢,因此被選擇作為鋰電池集流體的主要材料。

      鋰離子電池的正極為什么用鋁箔,而負極用銅箔?

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      一是銅鋁箔導電性好,質地軟,價格便宜。在普通材料中,金屬材料是導電性最好的材料而在金屬材料里價格便宜導電性又好的就是銅箔和鋁箔。相對于卷繞來說,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不發生脆斷等問題,而金屬材料中,銅鋁箔也是質地較軟的金屬。最后就是考慮電池制備成本,相對來說,銅鋁箔價格相對便宜.

      二是銅鋁箔在空氣中也相對比較穩定。鋁很容易跟空氣中的氧氣發生化學反應,在鋁表面層生成一層致密的氧化膜,阻止鋁的進一步反應,而這層很薄的氧化膜在電解液中對鋁也有一定的保護作用。銅在空氣中本身比較穩定,在干燥的空氣中基本不反應。

      三是鋰電池正負極電位決定正極用鋁箔,負極用銅箔,而非反過來。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,對內部的鋁也有較好的保護作用。

      四是鋰離子電池的正極電位高,鋁箔的氧化層比較致密,可防止集流體氧化,而銅在高電位下會發生嵌鋰反應,不宜做正極集流體,正極集流體一般采用鋁箔;而負極的電位低,鋁箔在低電位下易形成鋁鋰合金,負極集流體一般采用銅箔,銅箔和鋁箔之間不具備互替性。

      鋰電池如何區分正負極材料?

      鋰電池正極材料二氧化錳是主要成分,用來產生充放電的化學反應、添加成分是為了提高電池的性能。鋰電池負極材料金屬鋰或其合金金屬為負極材料,這些東西涂在銅箔上、負極上發生的。

      正極材料一直是鋰離子電池核心,它的選擇直接決定了電池性能的高低。正極材料的選擇主要是,可逆脫鋰和嵌鋰的過渡金屬氧化物,是鋰離子電池的重要成分之一。鋰離子電池常用的正極材料有錳酸鋰,鈷酸鋰,磷酸鐵鋰以及三元材料等,常用的負極材料包括碳材料及硅基材料等。

      在鋰離子電池材料中,負極材料屬于重要的組成部分,能夠對整體電池的性能產生較大影響。目前,負極材料主要被劃分為兩個類別,一種為商業化應用的碳材料,例如天然石墨、軟碳等,另一類為正處于研發狀態,但是市場前景一片大好的非碳負極材料,例如硅基材料、合金材料、錫金材料等等。

      總結;就各個鋰電材料而言,盈利能力改善的程度并不相同。對于鋰離子電池來說,通常使用的正極集流體是鋁箔,負極集流體是銅箔,為了保證集流體在電池內部穩定性,二者純度都要求在98%以上。

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