鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、隔閡和電解液組成。充電時(shí)加在電池南北極的電勢(shì)迫使正極的嵌鋰化合物釋放出鋰離子，經(jīng)過隔閡后嵌入六方片層結(jié)構(gòu)的石墨負(fù)極中;放電時(shí)鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的石墨中分出，重新和正極的嵌鋰化合物結(jié)合，鋰離子的移動(dòng)發(fā)生了電流。鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和充放電過程化學(xué)反應(yīng)原理盡管很簡(jiǎn)單，然而在實(shí)際的商業(yè)化使用中需求考慮很多問題。例如，正負(fù)極資料的導(dǎo)電功能、充放電電位、活性、脫插鋰的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定功能、倍率功能和安全功能等，以及電解液的穩(wěn)定性、導(dǎo)電性和環(huán)境適應(yīng)性等。

 

 

 

除上述因素外，鋰離子電池的內(nèi)阻有必要滿足小，只要這樣才干保證運(yùn)用的可靠性和較長(zhǎng)的循環(huán)壽命。這不只取決于正負(fù)極活性，并且與集流體有著相當(dāng)大的聯(lián)系。

 

 

 

鋰離子電池集流體的主要資料是金屬箔（如銅箔、鋁箔），其功用是將電池活性物質(zhì)發(fā)生的電流聚集起來，以便形成較大的電流輸出，因而集流體應(yīng)與活性物質(zhì)充分觸摸，并且內(nèi)阻應(yīng)盡或許小，這也是鋰離子電池為什么選用價(jià)格較高的銅箔和鋁箔的主要原因。銅箔具有杰出的導(dǎo)電性、柔韌性和適中的電位，耐卷繞和輾壓，出產(chǎn)技能較成熟，因而成為鋰離子電池負(fù)極集流體的首選資料。

 

 

 

銅箔在鋰離子電池中既是負(fù)極活性資料的載體，又是負(fù)極電子的搜集與傳導(dǎo)體，因而對(duì)其有特別的技能要求，即有必要具有杰出的導(dǎo)電性，外表能均勻地涂敷負(fù)極資料而不掉落，并具有杰出的耐蝕性。為了保證涂敷在電解銅箔上的負(fù)極資料不會(huì)掉落，在制備時(shí)有必要參加合適的粘結(jié)劑。據(jù)涂布在線了解，目前常用的粘結(jié)劑為PVDF、PTFE、SBR、LA133等，其粘結(jié)強(qiáng)度不只取決于粘合劑自身的物理化學(xué)功能，并且與銅箔的外表特性有很大聯(lián)系。涂層的粘結(jié)強(qiáng)度滿足高時(shí)，可防止充放電循環(huán)過程中負(fù)極的粉化掉落，或因過度脹大收縮而剝離基片，下降循環(huán)容量保持率。反之，假如粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)不到要求，則跟著循環(huán)次數(shù)的添加，因涂層剝離程度加重而使電池內(nèi)阻抗不斷增大，循環(huán)容量下降加重。這就要求鋰離子電池用銅箔需求具有杰出的親水性。