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锂离子电池的正极为什么用铝箔,而负极用铜箔?
锂离子电池的正极为什么用铝箔,而负极用铜箔?
  • 发布时间:2020-03-13 17:18

锂离子电池的正极为什么用铝箔,而负极用铜箔?

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锂离子电池的正极为什么用铝箔,而负极用铜箔?锂离子电池的四大主要部分是正极材料、负极材料、隔离膜和电解液。铜箔和铝箔具有良好的导电性、、已形成氧化保护膜、质地较软有利于粘结、制造技术较成熟、价格相对低廉等优势,因此被选择作为锂电池集流体的主要材料。
 
锂离子电池的正极为什么用铝箔,而负极用铜箔?
 
 
一是铜铝箔导电性好,质地软,价格便宜。在普通材料中,金属材料是导电性最好的材料而在金属材料里价格便宜导电性又好的就是铜箔和铝箔。相对于卷绕来说,需要用于制备电池的极片具有一定的柔软性,才能保证极片在卷绕时不发生脆断等问题,而金属材料中,铜铝箔也是质地较软的金属。最后就是考虑电池制备成本,相对来说,铜铝箔价格相对便宜.
 
二是铜铝箔在空气中也相对比较稳定。铝很容易跟空气中的氧气发生化学反应,在铝表面层生成一层致密的氧化膜,阻止铝的进一步反应,而这层很薄的氧化膜在电解液中对铝也有一定的保护作用。铜在空气中本身比较稳定,在干燥的空气中基本不反应。
 
三是锂电池正负极电位决定正极用铝箔,负极用铜箔,而非反过来。正极电位高,铜箔在高电位下很容易被氧化,而铝的氧化电位高,且铝箔表层有致密的氧化膜,对内部的铝也有较好的保护作用。
 
四是锂离子电池的正极电位高,铝箔的氧化层比较致密,可防止集流体氧化,而铜在高电位下会发生嵌锂反应,不宜做正极集流体,正极集流体一般采用铝箔;而负极的电位低,铝箔在低电位下易形成铝锂合金,负极集流体一般采用铜箔,铜箔和铝箔之间不具备互替性。
 
锂电池如何区分正负极材料?
锂电池正极材料二氧化锰是主要成分,用来产生充放电的化学反应、添加成分是为了提高电池的性能。锂电池负极材料金属锂或其合金金属为负极材料,这些东西涂在铜箔上、负极上发生的。
 
正极材料一直是锂离子电池核心,它的选择直接决定了电池性能的高低。正极材料的选择主要是,可逆脱锂和嵌锂的过渡金属氧化物,是锂离子电池的重要成分之一。锂离子电池常用的正极材料有锰酸锂,钴酸锂,磷酸铁锂以及三元材料等,常用的负极材料包括碳材料及硅基材料等。
 
在锂离子电池材料中,负极材料属于重要的组成部分,能够对整体电池的性能产生较大影响。目前,负极材料主要被划分为两个类别,一种为商业化应用的碳材料,例如天然石墨、软碳等,另一类为正处于研发状态,但是市场前景一片大好的非碳负极材料,例如硅基材料、合金材料、锡金材料等等。
 
总结;就各个锂电材料而言,盈利能力改善的程度并不相同。对于锂离子电池来说,通常使用的正极集流体是铝箔,负极集流体是铜箔,为了保证集流体在电池内部稳定性,二者纯度都要求在98%以上。
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