鋰電池集流體基本信息
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-01 18:36
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對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，通常使用的正極集流體是鋁箔，負(fù)極集流體是銅箔，為了保證集流體在電池內(nèi)部穩(wěn)定性，二者純度都要求在98%以上。隨著鋰電技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)論是用于數(shù)碼產(chǎn)品的鋰電池還是電動(dòng)汽車(chē)的電池，我們都希望電池的能量密度盡量高，電池的重量越來(lái)越輕，而在集流體這塊最主要就是降低集流體的厚度和重量，從直觀上來(lái)減少電池的體積和重量。
鋰電用銅鋁箔厚度要求
隨著近些年鋰電迅猛發(fā)展，鋰電池用集流體發(fā)展也很快。正極鋁箔由前幾年的16um降低到14um，再到12um，現(xiàn)在已經(jīng)不少電池生產(chǎn)廠家已經(jīng)量產(chǎn)使用10um的鋁箔，甚至用到8um。而負(fù)極用銅箔，由于本身銅箔柔韌性較好，其厚度由之前12um降低到10um，再到8um，到目前有很大部分電池廠家量產(chǎn)用6um，以及部分廠家正在開(kāi)發(fā)的5um/4um都是有可能使用的。由于鋰電池對(duì)于使用的銅鋁箔純度要求高，材料的密度基本在同一水平，隨著開(kāi)發(fā)厚度的降低，其面密度也相應(yīng)降低，電池的重量自然也是越來(lái)越小，符合我們對(duì)于鋰電池的需求。
鋰電用銅鋁箔表面粗糙度要求
對(duì)于集流體，除了其厚度重量對(duì)鋰電池有影響外，集流體表面性能對(duì)電池的生產(chǎn)及性能也有較大的影響。尤其是負(fù)極集流體，由于制備技術(shù)的缺陷，市場(chǎng)上的銅箔以單面毛、雙面毛、雙面粗化品種為主。這種兩面結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致負(fù)極兩面涂層接觸電阻不對(duì)稱(chēng)，進(jìn)而使兩面負(fù)極容量不能均勻釋放；同時(shí)，兩面不對(duì)稱(chēng)也引發(fā)負(fù)極涂層粘結(jié)強(qiáng)度不一致，是的兩面負(fù)極涂層充放電循環(huán)壽命嚴(yán)重失衡，進(jìn)而加快電池容量的衰減。
同理，正極鋁箔也盡量向雙面對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)發(fā)展，但是目前受到鋁箔制備工藝的影響，主要還是用單面光鋁箔。由于鋁箔基本都是由厚度較大的鋁錠軋制而成，在軋制過(guò)程中需要控制鋁錠與軋輥的接觸，所以一般都會(huì)對(duì)鋁箔表面進(jìn)行添加潤(rùn)滑劑，來(lái)保護(hù)鋁錠和軋輥，而表面的潤(rùn)滑劑對(duì)電池極片有一定的影響，因此，對(duì)鋁箔來(lái)說(shuō)，表面除潤(rùn)滑劑也是關(guān)鍵因素。
鋰電用銅鋁箔厚度要求
隨著近些年鋰電迅猛發(fā)展，鋰電池用集流體發(fā)展也很快。正極鋁箔由前幾年的16um降低到14um，再到12um，現(xiàn)在已經(jīng)不少電池生產(chǎn)廠家已經(jīng)量產(chǎn)使用10um的鋁箔，甚至用到8um。而負(fù)極用銅箔，由于本身銅箔柔韌性較好，其厚度由之前12um降低到10um，再到8um，到目前有很大部分電池廠家量產(chǎn)用6um，以及部分廠家正在開(kāi)發(fā)的5um/4um都是有可能使用的。由于鋰電池對(duì)于使用的銅鋁箔純度要求高，材料的密度基本在同一水平，隨著開(kāi)發(fā)厚度的降低，其面密度也相應(yīng)降低，電池的重量自然也是越來(lái)越小，符合我們對(duì)于鋰電池的需求。
鋰電用銅鋁箔表面粗糙度要求
對(duì)于集流體，除了其厚度重量對(duì)鋰電池有影響外，集流體表面性能對(duì)電池的生產(chǎn)及性能也有較大的影響。尤其是負(fù)極集流體，由于制備技術(shù)的缺陷，市場(chǎng)上的銅箔以單面毛、雙面毛、雙面粗化品種為主。這種兩面結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致負(fù)極兩面涂層接觸電阻不對(duì)稱(chēng)，進(jìn)而使兩面負(fù)極容量不能均勻釋放；同時(shí)，兩面不對(duì)稱(chēng)也引發(fā)負(fù)極涂層粘結(jié)強(qiáng)度不一致，是的兩面負(fù)極涂層充放電循環(huán)壽命嚴(yán)重失衡，進(jìn)而加快電池容量的衰減。
同理，正極鋁箔也盡量向雙面對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)發(fā)展，但是目前受到鋁箔制備工藝的影響，主要還是用單面光鋁箔。由于鋁箔基本都是由厚度較大的鋁錠軋制而成，在軋制過(guò)程中需要控制鋁錠與軋輥的接觸，所以一般都會(huì)對(duì)鋁箔表面進(jìn)行添加潤(rùn)滑劑，來(lái)保護(hù)鋁錠和軋輥，而表面的潤(rùn)滑劑對(duì)電池極片有一定的影響，因此，對(duì)鋁箔來(lái)說(shuō)，表面除潤(rùn)滑劑也是關(guān)鍵因素。
