鋰離子電池首要由正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成。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，通過(guò)隔膜后嵌入六方片層結(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)和充放電進(jìn)程化學(xué)反響原理雖然很簡(jiǎn)單，然而在實(shí)踐的商業(yè)化運(yùn)用中需求考慮許多問(wèn)題。例如，正負(fù)極材料的導(dǎo)電功用、充放電電位、活性、脫插鋰的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定功用、倍率功用和安全功用等，以及電解液的穩(wěn)定性、導(dǎo)電性和環(huán)境適應(yīng)性等。 

 

除上述要素外，鋰離子電池的內(nèi)阻有必要足夠小，只要這樣才干確保運(yùn)用的可靠性和較長(zhǎng)的循環(huán)壽數(shù)。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)絡(luò)。 

 

鋰離子電池集流體的首要材料是金屬箔（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(lái)，以便構(gòu)成較大的電流輸出，因此集流體應(yīng)與活性物質(zhì)充沛接觸，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首要原因。銅箔具有出色的導(dǎo)電性、柔韌性和適中的電位，耐卷繞和輾壓，出產(chǎn)技術(shù)較老到，因此成為鋰離子電池負(fù)極集流體的首選材料。 

 

銅箔在鋰離子電池中既是負(fù)極活性材料的載體，又是負(fù)極電子的收集與傳導(dǎo)體，因此對(duì)其有特別的技術(shù)要求，即有必要具有出色的導(dǎo)電性，外表能均勻地涂敷負(fù)極材料而不墜落，并具有出色的耐蝕性。為了確保涂敷在電解銅箔上的負(fù)極材料不會(huì)墜落，在制備時(shí)有必要參與適合的粘結(jié)劑。據(jù)涂布在線(xiàn)了解，現(xiàn)在常用的粘結(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)功用，并且與銅箔的外表特性有很大聯(lián)絡(luò)。涂層的粘結(jié)強(qiáng)度足夠高時(shí)，可避免充放電循環(huán)進(jìn)程中負(fù)極的粉化墜落，或因過(guò)度脹大縮短而剝離基片，下降循環(huán)容量堅(jiān)持率。反之，假設(shè)粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)不到要求，則跟著循環(huán)次數(shù)的增加，因涂層剝離程度加劇而使電池內(nèi)阻抗不斷增大，循環(huán)容量下降加劇。這就要求鋰離子電池用銅箔需求具有出色的親水性。