Għaliex Folja tal-Aluminju Jintuża bħala l-Kollettur tal-Kurrenti tal-Katodu
F'ċellula tal-jone tal-litju-il-kisi tal-elettrodu pożittiv jiġi applikat fuq fojl tal-aluminju rqiq li jġorr l-elettroni bejn il-materjal attiv u ċ-ċirkwit estern. L-aluminju jintgħażel għan-naħa tal-katodu minħabba li film ta 'ossidu passiv kompatt jifforma spontanjament fuq il-wiċċ tiegħu u jibqa' stabbli fil-potenzjali għoljin ta 'ċellula ċċarġjata, bejn wieħed u ieħor 3.0-4.2 V kontra Li/Li+. Ir-ram jinħall malajr fl-istess potenzjal, u huwa għalhekk li huwa riżervat għan-naħa tal-anodu. Il-film passiv huwa biss ftit nanometri ħoxnin, għalhekk jipproteġi l-metall mingħajr ma żżid reżistenza tal-kuntatt li tista 'titkejjel.
L-elettrodu pożittiv jammonta għall-akbar sehem kemm tal-massa taċ-ċelluli kif ukoll tal-ispiża taċ-ċelluli, u l-proporzjon tal-massa tal-materjal tal-elettrodu pożittiv għal negattiv huwa komunement 3:1 sa 4:1. Dan ifisser li l-fojl wara l-kisi għandu influwenza diretta fuq id-densità tal-enerġija, ir-rendiment tal-kisi u l-ħajja taċ-ċiklu. L-uniformità tal-ħxuna, in-nisġa tal-wiċċ, is-saħħa tat-tensjoni u l-kontaminazzjoni residwa kollha jaffettwaw kemm id-demel likwidu jixxarrab il-wiċċ b'mod uniformi u kif l-elettrodu lest iġib ruħu wara eluf ta 'ċikli.
Il-Gradi tal-Liegi Użati Komunement għall-Fojl tal-Batterija
Il-fojl tal-katodu tal-batterija huwa prodott minn ligi maħduma ta'-purità għolja, mhux-is-sħana-ttrattati. Il-limiti tal-kompożizzjoni kimika għal dawn il-ligi huma ppubblikati f'EN 573-3, ISO 209 u GB/T 3190, u l-istess nominazzjonijiet b'erba' ċifri huma rikonoxxuti mad-dinja kollha.
| Liga | Kontenut ta 'aluminju / żieda prinċipali | Temperament tas-soltu | Gauge katodu tipiku | Rwol tipiku |
|---|---|---|---|---|
| 1060 | 99.60% Al minimu | H18, O | 12-20 µm | Għażla standard b'konduttività tajba u bilanċ tal-ispiża |
| 1070 | 99.70% Al minimu | H18 | 10-16 µm | Purità ogħla u reżistenza aktar baxxa |
| 1235 | 99.35% Al minimu | H18, O | 12-20 µm | Użat fejn is-saħħa tgħodd aktar mill-purità |
| 1100 | 99.00% Al b'żieda tar-ram | H18 | 14-20 µm | Saħħa ogħla, konduttività kemmxejn aktar baxxa |
| 1050 | 99.50% Al minimu | H18, O | 12-20 µm | Alternattiva għal 1060 f'diversi swieq |
Il-biċċa l-kbira taċ-ċelloli tal-enerġija jużaw kollettur tal-katodu ta' bejn 9 u 20 µm ħxuna, filwaqt li ċ-ċelloli ta'-qawwa għolja ħafna drabi jiċċaqalqu għal 12-15 µm biex inaqqsu r-reżistenza interna. Għal tqabbil, in-naħa ta 'l-anodu tuża fojl tar-ram ta' bejn wieħed u ieħor 6-10 µm.
Rekwiżiti mekkaniċi, elettriċi u tal-wiċċ
Ir-rekwiżiti ta' hawn taħt jirriflettu prodott kummerċjali tipiku aktar milli minimi kuntrattwali garantiti; kull manifattur taċ-ċelluli jistabbilixxi l-ispeċifikazzjoni tax-xiri tiegħu stess fuqhom.
Kejl u profil:9-20 µm nominali, b'devjazzjoni tal-ħxuna lokali normalment miżmuma f'madwar ±3% madwar il-web.
Saħħa tat-tensjoni:bejn wieħed u ieħor 150-200 MPa għal 1060 jew 1070 f'temp H18. Il-gradi tat-temper artab O joqogħdu ferm aktar baxxi u jintgħażlu biss fejn tiddomina l-formabilità.
Titwil:2-4% jew aktar f'H18, biżżejjed biex jgħix tensjoni tal-kisi mingħajr waqfiet tal-web.
Konduttività elettrika:tipikament 60-62% IACS għal 1060, ekwivalenti għal resistività qrib 2.8 mikro-ohm ċentimetru. Purità ogħla 1070 tpoġġi fit-tarf ta 'fuq ta' dik il-medda.
Wiċċ:wiċċ wieħed matte, adeżjoni-favur u wiċċ wieħed aktar lixx huma komuni, u l-enerġija tal-wiċċ għandha tippermetti tixrib uniformi mid-demel likwidu-ibbażat fuq is-solvent.
Indafa:żejt tal-irrumblar residwu baxx, l-ebda inklużjonijiet viżibbli, għadd ikkontrollat ta' pinhole u truf ta' qasma mingħajr burr-.
Flatness:l-ebda tikmix jew mewġ tat-tarf, minħabba li ż-żoni slack jgħawġu d-distakk tal-kisi u jikkawżaw varjazzjoni tal-gauge.
L-ittestjar tat-tensjoni tal-fojl lest ġeneralment isegwi l-metodu tat-temperatura tal-kamra-deskritt f'GB/T 228.1, filwaqt li tolleranzi dimensjonali għal folja u strixxa rrumblata jittieħdu mill-familji ASTM B209, EN 485-2 jew GB/T 3880 u mbagħad adattati għal gauges tal-fojl bi ftehim bejn il-fornitur u l-produttur taċ-ċelluli.
Mill-Rolling Mill sal-elettrodu miksi
Il-fojl tal-katodu huwa prodott b'ikkastjar kontinwu jew DC, irrumblar bis-sħana, irrumblar kiesaħ u fl-aħħar irrumblar tal-fojl biex titkejjel fuq imtieħen tal-cluster. L-anneal finali jistabbilixxi t-temper u l-istat tal-wiċċ: ittemprar artab sħiħ jipproduċi O temper, filwaqt li l-prodott H18 iżomm il-biċċa l-kbira tat-twebbis tax-xogħol tiegħu. It-tqattigħ isegwi f'kundizzjonijiet nodfa minħabba li debris metalliku fin huwa riskju ta' ċirkwit qasir-f'ċellula lesta.
Il-fabbrikazzjoni tal-elettrodu tibda ladarba tasal il-coil. Materjal attiv bħal fosfat tal-ħadid tal-litju jew nikil-kobalt-ossidu tal-manganiż f'saffi huwa mħallat ma 'binder u karbonju konduttiv f'solvent, miksi fuq wiċċ wieħed jew iż-żewġ naħat, imnixxef, kalandrat għal porożità fil-mira u qasma fi strixxi tal-elettrodi. It-trabijiet attivi nfushom huma magħmula minn kalċinazzjoni ta '-temperatura għolja, ġeneralment fil-medda ta' 600-800 grad, iżda dak il-pass jappartjeni għas-sintesi tat-trab u qatt ma jinvolvi l-fojl tal-kollettur. Il-fojl jara biss temperaturi moderati ta 'tnixxif waqt il-manifattura ta' l-elettrodu, għalhekk it-temper u l-flatness tiegħu għandhom jibqgħu stabbli f'dik it-tieqa.
Lista ta' Kontroll ta' Għażla u Kontroll tal-Kwalità
Id-disinjaturi taċ-ċelluli jqabblu l-fojl mal-kimika u mal-format taċ-ċelluli. Ossidi b'saffi ta' nikil-għoli ikkumpattati għal densità għolja jitolbu fojl aktar ċatt u b'saħħtu li jirreżisti t-tensjoni tal-kalandrar, filwaqt li disinji tal-fosfat tal-ħadid bi prezz baxx-tolleraw tieqa ta' gauge kemmxejn usa'. Iċ-ċelloli tal-borża jpoġġu enfasi żejda fuq pinhole-wiċċ ħieles, u ċ-ċelloli ċilindriċi huma aktar sensittivi għall-għoli tal-burr u l-kwalità tal-iwweldjar tat-tab.
Ivverifika kull konsenja maċ-ċertifikat tal-mitħna għal liga, temper, gauge u valuri mekkaniċi.
Iċċekkja l-profil tal-ħxuna fuq il-web, mhux biss tul il-linja ċentrali.
Kejjel it-tixrib u r-reżistenza tal-kuntatt fuq kampjuni meħuda miż-żewġ uċuħ u ż-żewġt itruf tal-coil.
Spezzjona għal pinholes, tbajja taż-żejt, dents u burrs tat-tarf taħt dawl ikkontrollat.
Jeħtieġ splice-jumbo coils ħielsa ta' tul konsistenti sabiex il-linji tal-kisi jgħaddu sa l-aħħar tal-web.
FAQ
Q: Għaliex il-fojl tal-aluminju jintuża fuq il-katodu u r-ram fuq l-anodu?
L-aluminju passiva u jibqa 'stabbli fil-potenzjali għoljin tal-elettrodu pożittiv, qrib 3.0-4.2 V kontra Li/Li +, fejn ir-ram jissaddad. Ram huwa użat fuq in-naħa negattiva minħabba li huwa stabbli fil-potenzjal baxx, fejn l-aluminju minflok liga mal-litju.
Q: Liema ħxuna tal-fojl tal-aluminju hija normali għal katodu tal-jone tal-litju-?
Il-biċċa l-kbira taċ-ċelloli tal-enerġija jużaw 12-20 µm, filwaqt li disinji b'qawwa għolja ħafna drabi jagħżlu 12-15 µm biex inaqqsu r-reżistenza. Fojl taħt l-10 µm huwa disponibbli iżda jeħtieġ immaniġġjar aktar strett u kontroll tal-kisi.
Q: It-temper jimpurtah għall-fojl tal-katodu?
Iva. H18 jipprovdi s-saħħa meħtieġa biex tirreżisti t-tensjoni tal-kisi u tal-kalandrar, filwaqt li t-temper O huwa aktar artab u aktar faċli biex jifforma iżda ferm aktar dgħajjef. L-għażla għandha taqbel mal-format taċ-ċellula u t-tensjoni tal-linja tal-kisi.
Q: Il-fojl tal-aluminju innifsu huwa kalċinat waqt il-produzzjoni tal-batterija?
Le. Il-kalċinazzjoni tapplika għas-sintesi tat-trab tal-katodu attiv. Il-fojl tal-kollettur huwa ittemprat fil-mitħna tal-irrumblar u mbagħad imnixxef f'temperatura moderata waqt il-kisi tal-elettrodu.
Q: Kif il-ħruxija tal-wiċċ taffettwa l-prestazzjoni taċ-ċelluli?
Wiċċ matt ikkontrollat itejjeb il-keying mekkaniku tal-kisi u jbaxxi r-reżistenza tal-kuntatt. Uċuħ li huma wisq lixxi jikkawżaw telf ta 'adeżjoni, filwaqt li ħruxija eċċessiva jew kontaminazzjoni jgħollu r-reżistenza lokali u jistgħu joħolqu hot spots.
Q: Jista 'jintuża 1100 minflok 1060?
Jista ', iżda ż-żieda tar-ram tnaqqas il-konduttività elettrika u żżid l-ispiża mingħajr benefiċċju għall-biċċa l-kbira taċ-ċelloli. Il-Gradi 1060, 1070 u 1235 jibqgħu l-għażliet prinċipali għall-kolletturi tal-katodu tal-litju-jone.