什么是鋰離子電池銅箔?在科學技術高度發(fā)達的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會含有的鋰離子電池銅箔嗎?
鋰離子電池作為新一代綠色高能可充電電池,具有電壓高、能量密度大、循環(huán)性能好、自放電小、無記憶效應等突出優(yōu)點,在近10年來取得了飛速發(fā)展,并以其卓越的高性價比優(yōu)勢在全球各國的筆記本電腦、移動電話、攝錄機、武器裝備等移動電子終端設備領域占據(jù)了主導地位,被認為是21世紀對國民經濟和人民生活具有重要意義的高新技術產業(yè)。
銅箔是鋰離子電池負極關鍵材料,對電池能量密度等性能有重要影響,約占鋰離子電池成本的5%-8%,在當前電池行業(yè)提質降本的大背景下,超薄化、高端化是其技術發(fā)展和市場需求的關鍵詞。銅箔是生產鋰離子電池的關鍵材料之一,其品質的優(yōu)劣直接影響到電池工藝和性能。最初,銅箔僅僅應用于PCB板的制作上,并且分為壓延法生產與電解法生產兩種抽取工藝,因前者存在工序長、成本高、一致性差的缺陷,全球目前以電解銅箔為比較一致的制取方法。
鋰離子電池主要由正極,負極,隔膜和電解質組成。充電過程中施加在電池兩極上的電勢迫使正極的鋰嵌入化合物釋放出鋰離子,這些鋰離子通過隔板后被插入六邊形層狀結構的石墨負極中。鋰離子在放電過程中從層狀結構的石墨中沉淀出來,并與正極重新連接。鋰嵌入化合物結合,并且鋰離子的運動產生電流。盡管鋰離子電池的結構和充電和放電過程的化學反應原理很簡單,但在實際的商業(yè)應用中仍需要考慮許多問題。例如,鋰脫嵌材料的電導率,充放電電勢,活性,結構穩(wěn)定性能,倍率性能和安全性能,以及電解質的穩(wěn)定性,電導率和環(huán)境適應性。
隨著能量密度的不斷提高,動力鋰離子電池制造商也對銅箔提出了更高的要求,例如超薄銅箔(≤6μm),高拉伸強度銅箔,多孔銅箔,涂層銅箔等。 盡管它可以增加負極活性物質的負荷并允許負極形成三維導電網絡,但是在大規(guī)模生產中,不可避免地要解決巨大的困難。在涂層,軋制中,在諸如剪切,纏繞等方面仍然存在某些技術難題,因此同事必須共同努力解決這些問題。
為了確保涂覆在電解銅箔上的負極材料不會脫落,在制備過程中必須添加合適的粘合劑。據(jù)了解,目前常用的膠粘劑有PVDF,PTFE,SBR,LA133等。膠接強度不僅取決于膠粘劑本身的理化性質,而且與銅的表面特性有很大關系。當涂層的結合強度足夠高時,可以防止負極在充電和放電循環(huán)過程中粉化和掉落,或由于過度的膨脹和收縮而使基材剝離,從而降低循環(huán)容量保持率。相反,如果結合強度不滿足要求,則隨著循環(huán)次數(shù)的增加,由于涂層的剝離程度的增加,電池的內阻抗增加,并且循環(huán)容量的下降加劇。
鋰離子電池集電器的主要材料是金屬箔(例如銅箔,鋁箔),其功能是收集電池活性材料產生的電流以形成較大的電流輸出。因此,集電器應與活性物質充分接觸。并且內部電阻應盡可能小,這是鋰離子電池使用價格更高的銅箔和鋁箔的主要原因。銅箔具有良好的導電性,柔韌性,適中的電勢,耐纏繞和滾動性以及成熟的生產工藝,因此已成為鋰離子電池負極集流體的首選。
鋰離子電池是在鋰電池的基礎上開發(fā)的高能電池。鋰離子電池的雛形是鋰電池,以金屬鋰為負極。由于在放電過程中電解質與鋰的反應,鋰枝晶形成在表面上,刺穿電池隔膜,并嚴重影響鋰離子電池的安全性和循環(huán)性能。 由于鋰在碳材料中的嵌入電勢接近于鋰的電勢,并且不容易與有機溶劑反應,并且具有良好的鋰嵌入和解吸性能,因此碳材料廣泛用于商業(yè)鋰離子電池中。
以上就是鋰離子電池銅箔的一些值得大家學習的詳細資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問題,也可以和小編一起探討。