鉅大LARGE | 點擊量:1428次 | 2020年10月19日
鋰離子電池的正極用鋁箔,而負極用銅箔的原因是什么?
一是銅鋁箔導電性好,質地軟,價格便宜。我們都了解,鋰離子電池工作原理是將化學能轉化為電能的一種電化學裝置,那么在這個過程中,我們要一種介質把化學能轉化的電能傳遞出來,這里就要導電的材料。而在普通材料中,金屬材料是導電性最好的材料而在金屬材料里價格便宜導電性又好的就是銅箔和鋁箔。同時,在鋰離子電池中,我們重要有卷繞和疊片兩種加工方式。相關于卷繞來說,要用于制備電池的極片具有一定的柔軟性,才能保證極片在卷繞時不發生脆斷等問題,而金屬材料中,銅鋁箔也是質地較軟的金屬。最后就是考慮電池制備成本,相對來說,銅鋁箔價格相對便宜,世界上銅和鋁元素資源豐富。
二是銅鋁箔在空氣中也相比較較穩定。鋁很容易跟空氣中的氧氣發生化學反應,在鋁表面層生成一層致密的氧化膜,阻止鋁的進一步反應,而這層很薄的氧化膜在電解液中對鋁也有一定的保護用途。銅在空氣中本身比較穩定,在干燥的空氣中基本不反應。
三是鋰離子電池正負極電位決定正極用鋁箔,負極用銅箔,而非反過來。正極電位高,銅箔在高電位下很容易被氧化,而鋁的氧化電位高,且鋁箔表層有致密的氧化膜,對內部的鋁也有較好的保護用途。采用兩者做集流體都是因為兩者導電性好,質地比較軟(可能這也會有利于粘結),也相對常見比較廉價,同時兩者表面都能形成一層氧化物保護膜。
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