钜大LARGE | 点击量:355次 | 2023年08月31日
锂电池极片负极用铜箔而正极用铝箔的目的是什么
1、性能、价格
锂离子电池工作原理是将化学能转化为电能的一种电化学装置,那么在这个过程中,要一种介质把化学能转化的电能传递出来,就要导电的材料。而在普通材料中,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。同时,在锂离子电池中,我们重要有卷绕和叠片两种加工方式。相关于卷绕来说,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,世界上铜和铝元素资源丰富。
2、稳定性
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用途。铜在空气中本身比较稳定,在干燥的空气中基本不反应。
3、电位情况
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
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用途。采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软(可能这也会有利于粘结),也相对常见比较廉价,同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。