对于锂离子电池来说,常用的正电流收集器铝箔,负电极电流收集器是铜箔。为了确保稳定的电流收集器在电池内部,需要的纯度在98%以上。锂电池的工作原理是一种电化学装置,将化学能转化为电能。在这个过程中,我们需要一个媒介来传输电能转化为化学能,这里需要和导电材料。在普通材料,金属材料是最导电材料,在金属材料、铜箔和铝箔则更为便宜,而且有良好的导电性。
原因有6正极的锂离子电池喜欢使用铝箔:
1。铝箔是相对稳定的
铝很容易与空气中的氧气反应,形成致密的氧化膜表面的铝的铝来防止进一步的反应,这薄氧化膜也有一定的保护作用在铝电解液。
2。铜箔很容易氧化在高潜力
积极和消极的潜力的锂电池电极决定了铝箔为正极。
积极的电极电位高,高潜力的铜箔很容易氧化,而铝的氧化电位高,和铝箔的表面致密的氧化膜,也在内部铝具有良好的保护作用。他们都是作为当前的收藏家,因为他们有良好的导电性,柔软的质地(也许这也将有利于焊接),和相对较常见和廉价。与此同时,一层氧化物保护膜表面可以形成。
3所示。高活动之间反应的金属铝和李
金属铝的晶格八面体空隙大小相似,很容易形成间隙化合物和李。李和艾尔不仅形成一个合金的化学公式Li-Al,而且Li3Al2或Li4Al3。由于金属铝之间的反应活性高、李、金属铝消耗大量的李,和它的结构和形状也受损,所以它不能作为电流收集器使用的锂离子电池的负极;只有少量的锂夹层能力,和维护稳定的结构和电化学性能,可以用作电流收集器,锂离子电池的负极;铜铝箔在3.75 v时,极化电流开始显著增加,它能直线上升,氧化加剧,表明铜在这种潜在的不稳定;虽然铝箔的极化电流很小,不断在整个极化电位范围内,没有明显的腐蚀现象观察,和电化学性能是稳定的。由于小夹层锂容量的锂离子电池的正电极电位范围,并且可以保持电化学稳定,适合作为锂离子电池的正极电流收集器。
4所示。T他O希德l艾耶尔CannotConductE、
铜/镍表面上的氧化层是一种半导体,电子导电,氧化层太厚,和阻抗很大;虽然铝表面的氧化层是一个铝氧化物绝缘体,和氧化层不能导电,但由于其薄,电子是通过隧道效应实现的。导,如果氧化层厚,铝箔的导电性差,甚至绝缘。一般来说,电流收集器应该在使用前清洗表面。一方面,可以洗掉油污,氧化层厚可以在同一时间删除。
5。T他一个luminum箔O希德l艾耶尔P防止的CurrentCollector从Oxidizing
积极的电极电位高,和薄的氧化铝层非常密集,防止氧化的电流收集器。然而,铜/镍箔的氧化层是宽松的。为了防止其氧化,最好是有一个低的潜力。同时,李很难形成夹层锂合金与铜/镍低潜力。李与铜氧化物/镍反应下的潜力。虽然不能作为负电极铝箔,Li-Al合金发生在低电位。
6。电流收集器需要纯粹的成分。
艾尔的不纯的成分会导致表面点状腐蚀的发生,因为电影并不密集,甚至Li-Al合金的形成由于表面膜的损伤。
