Коллектор с отрицательным ионным аккумулятором литий -ионной аккумуляторной батареи

Описание продукта

В качестве ключевого коллекционера тока в анодах литий-ионных аккумуляторов, передовая медная фольга играет ключевую роль в электронном проводимости, сводя к минимуму электрохимическую поляризацию и повышая эффективность разряда заряда. Благодаря быстрому расширению рынков EV и хранения энергии спрос на высокоэффективную медную фольгу резко возрос.

 

Отрицательный коллектор тока электрода-это проводящий субстрат, который поддерживает активный материал анода (например, графит, кремний) в литий-ионных батареях (LIBS). Его основные роли включают:

• Электронная проводимость: обеспечивает пути с низкой устойчивостью для электронов во время заряда/разгрузки.
• Механическая поддержка: поддерживает структурную целостность, несмотря на изменения объема анода (например, кремний расширяется ~ 300%).
• Стабильность интерфейса: минимизирует побочные реакции с электролитами.

 

Исследования и разработки фон HSMetal

Первый в мире метод электрохимической тепловой коррозии использовался для приготовления микропористой меди. Эта микропористая медная фольга имеет 4, 000-15, 000 через квадратные сантиметра, каждый с диаметром 2–25 мкм, а также 10–10, 000 слепых отверстий с диаметрами, от 10 до 50 мкм. Кроме того, верхние и нижние поверхности фольги равномерно покрыты метками травления, которые имеют глубину 1–3 мкм, шириной 1–5 мкм и длиной десятки микрометров. Эти характеристики идеально решают проблему адгезии между отрицательным электродом и медной фольгой.

Конкретный размер пор и марки травления приводит к более высокой шероховатости поверхности для микропористой медной фольги, без заусенцев или зазубренных краев. Более того, переход между пор и поверхностью фольги образует нерегулярную дугу, а не правый угол на 90 градусов, эффективно предотвращая образование литиевых дендритов во время циклов заряда и продления срока службы батареи.

Кроме того, микропористая структура демонстрирует уникальные морфологические признаки. Поры, полученные с помощью электрохимической коррозии, имеют нерегулярную форму, причем размеры пор варьируются в определенном диапазоне. Диаметр каждой пор также отличается вдоль разных осей. Эта нерегулярная геометрия пор еще больше усиливает прочность на соединение между медной фольгой и отрицательным электродом.

 

Параметры продукта

Микропора Индекс		Микропористая структура распределения	Уменьшение плотности ареала (%)	Характеристики
Микропора плотность За см2	Диаметр микропоры μm			Предел прочности N/мм2	Снижаться (%)	Удлинение (%)	Снижение (%)	удельное сопротивление μОM.cm	Увеличивать (%)
4000-5999	2-25	Полная поверхность	0.01-2.94	Больше или равно 220	Меньше или равна 25	Больше или равно 1,3	Меньше или равен 58	Меньше или равна 2,20	Меньше или равен 8
6000-7999			0.02-3.92	Больше или равно 210	Меньше или равна 28	Больше или равно 1,15	Меньше или равна 63
8000-9999			0.03-4.91	Больше или равного 200	Меньше или равна 32	Больше или равно 1,05	Меньше или равна 66
10000-12499	2-20		0.03-3.92	Больше или равного 190	Меньше или равна 35	Больше или равен 1,10	Меньше или равна 65
12500-15000	2-15		0.04-2.65	Больше или равного 180	Меньше или равна 39	Больше или равна 1. 00	Меньше или равна 68

 

Материальные варианты и характеристики

1. Медная фольга (доминирующий выбор)

Преимущества:

Самая высокая проводимость (5,96 × 10⁷ с/м) для эффективного переноса заряда.

Пластичность: выдерживает расширение электродов без трещин.

Электрохимическая стабильность при низких потенциалах (0 - 1 V против li⁺/li).

Проблемы:

Тяжелая (~ 8,96 г/см 2) ограничивает увеличение плотности энергии.

Подвержен коррозии во влажной среде.

2. Спокрывая медная фольга с углеродом (появляется)

Улучшенные свойства:

Снижение межфазного сопротивления (на 20–30%) посредством углеродного слоя.

Улучшенная адгезия для композитов кремния/графита.

Applications: High-energy-density batteries (e.g., EVs, >350 WH/кг).

3. Альтернативные материалы (стадия НИОКР)

Сетка из нержавеющей стали: для гибких батарей; страдает от более низкой проводимости.

Никелевая пена: высокая пористость, но дорогая.

Коллекционеры на основе углерода (например, графеновые пленки): сверхлегкий, но не имеют механической прочности.

 

Электронная микрофотография микропористого медной фольги

 

 

БудущееS коллекционера с отрицательным током электрода литий -ионного аккумулятора

• Улучшает адгезию между анодным материалом и медной фольгой.
• Оказывает минимальное влияние на генерацию батареи.
• Прочность на растяжение микропористой медной фольги остается сопоставимой с прочностью оригинальной медной фольги.
• Удельное сопротивление микропористой меди увеличивается менее чем на 8%.
• Немного улучшает емкость литий-ионных батарей.
• Значительно повышает согласованность производительности батареи и увеличивает доходность производства.
• Облегчает высокую зарядку и разрядку.
• Уменьшает долю медной фольги в общей массе батареи.
• Улучшает смачиваемость суспензии и электролита на медной фольге.
• Уменьшает сопротивление контакта между катодным материалом и алюминиевой фольгой.
• Продлевает срок службы батареи.

 

Промышленные тенденции и проблемы

Тоньше=легче, но рискованнее:

Ток -коллектор толщина сместилась с 9 мкм до 6 мкм (и ниже), чтобы уменьшить вес батареи и увеличить плотность энергии.

Тем не менее, ультратонкие конструкции сталкиваются с механическими рисками хрупкости, что приводит к переломам и более высоким производственным затратам.

 

Тестовое оборудование

 

Применение коллекционера с отрицательным током электрода литий -ионного аккумулятора

Разработка усовершенствованных коллекционеров анодного тока, таких как микропористая медная фольга, значительно улучшила производительность и надежность литий-ионных батарей. Ключевые преимущества включают:

• Улучшенная адгезия - микропористая структура увеличивает прочность на соединение между анодным материалом (например, графит или кремний) и медной фольгой, предотвращая расслаивание во время езды на велосипеде.
• Подавленные дендриты лития - нерегулярная геометрия пор и трафарническая поверхность устраняют острые края, снижая образование дендритов и повышая безопасность.
• Улучшенное смачивание электролита - пористая структура способствует лучшему проникновению электролита, обеспечивая однородную кинетику переноса ионов и реакции.
• Высококачественная способность-оптимизированная проводимость и межфазные свойства позволяют быстрее заряжать и сбросить без значительного накопления сопротивления.
• Механическая стабильность - прочность на растяжение остается сопоставимой с обычной фольгой, обеспечивая структурную целостность под напряжением.
• Продолжительный срок службы цикла - снижение роста дендритов и повышенная стабильность интерфейса способствуют более длительному сроку службы батареи.
• Легкое преимущество - уменьшенное медное содержание снижает общий вес батареи при сохранении производительности.

 

Эти инновации решают критические проблемы в батареях высокой энергии, что делает коллекционеров микропористого тока перспективным решением для литий-ионных батарей следующего поколения, особенно для электромобилей и мощных применений.

 

Связаться с нами

Если вы ищете коллекционер с отрицательным аккумулятором литий-ионной батареи, вы можете связаться с специализированными поставщиками металлов, такими как HSMetal, которые занимаются высокоэффективными медными сплавами. Мы можем предоставить материалы сертификации и пользовательские размеры в зависимости от ваших потребностей. Запрос нас!

 

горячая этикетка : Коллектор с отрицательным ионным аккумулятором литий -ионной батареи, Китайский ионный ионный аккумулятор с отрицательным аккумулятором -аккумуляторами.