Aluminiumfolie für Lithiumbatterien
Lithiumbatterien bestehen aus einem positiven Stromkollektor (Stromkollektorelektrode), einer Box, einer Dichtungsplatte, einer negativen Platte usw. Die Anforderungen an die entsprechenden Materialien sind: Die Kollektorfolie sollte nicht nur eine hohe Festigkeit und Leitfähigkeit aufweisen, sondern auch flach sein; das Kastenmaterial sollte eine hohe Festigkeit und Formbarkeit sowie eine gute Ausdehnungsbeständigkeit aufweisen; Das Dichtungsmaterial sollte eine gute Formbarkeit und Laserschweißbarkeit aufweisen. laminierte Verpackungsmaterialien aus Aluminium sollten eine hohe Festigkeit und Formbarkeit aufweisen; Sammelschienenmaterialien müssen eine hohe Festigkeit und Leitfähigkeit sowie eine gute Biegeverarbeitbarkeit aufweisen.
Die Batteriealuminiumfolie, auf die wir uns normalerweise beziehen, bezieht sich auf die positive Elektrodenfolie der Lithium-Ionen-Batterie. Das ist eigentlich nicht genau genug. Es ist am besten, diese nicht modifizierte positive Elektrodenfolie mit einer Dicke von etwa 0,1 mm als Stromkollektor-Aluminiumfolie zu bezeichnen, um sie von Lithium (Ionen) zu unterscheiden. Andere Aluminiumfolien, die für Batterien verwendet werden, wie z. B. Folien aus Aluminium -Kunststofffolien für Batterie-Softverpackungen, Tab-Folien, modifizierte kohlenstoffbeschichtete Folien usw. Die Stromkollektor-Aluminiumfolie ist einerseits die Stromkollektor-Elektrode und andererseits Träger des Positivs oder Negativs Elektrodenmaterialien der Lithiumbatterie, das heißt, das Lithiumbatteriematerial muss darauf beschichtet sein. Tatsächlich kann die Aluminiumfolie des Stromabnehmers als Batteriefolie bezeichnet werden.
Positive Elektrodenstruktur
Die positive Elektrode besteht aus einem Stromkollektor der positiven Elektrode (Pollasche), einem Hochtemperaturband, einer positiven Elektrodenmatrix und einem positiven Elektrodenmaterial. Der Polschuh besteht aus etwa 0,1 mm Legierungsfolie wie 1070, 1060, 1235, 1230, 1100, 8011, 1N30, 3003 usw. Die am häufigsten verwendeten Legierungen sind 1235, 1070, 1100- und 3003-Legierungen aufgrund ihrer hohen Festigkeit. Das positive Elektrodensubstrat ist eine Folie mit einer Dicke von etwa 0,016 mm.
Gehäuse- und Dichtungsmaterialien
Die Schale besteht aus dünnen Aluminiumplatten, die eine hohe Formbarkeit und Festigkeit erfordern und eine hervorragende Druckfestigkeit aufweisen sollten, um die Ausdehnung der Schale durch wiederholtes Laden und Entladen zu unterdrücken. Die Eigenschaften der drei Schalenplatten sind in der Tabelle dargestellt.
Die Dichtung ist lasergeschweißt und sollte daher eine hervorragende Laserschweißbarkeit aufweisen. Gleichzeitig tritt bei der Verarbeitung des explosionsgeschützten Ventils keine größere Kaltverfestigung auf und es sollte eine gute Umformbarkeit aufweisen. Die verschiedenen Eigenschaften von Dichtungsmaterialien sind in der Tabelle dargestellt.
Batteriefolie
Es gibt zwei Arten von Aluminiumfolien für Lithium-Ionen-Batterien: Flachfolie mit hoher Festigkeit, hoher Leitfähigkeit und Ebenheit; und oberflächenmodifizierte Folie. Es gibt sieben Arten von Flachfolien, die von der Japan United Aluminium Company entwickelt wurden: A85, C2F, hochfestes C2F, FS115, MS812, X383 und 503S. Darunter sind A85, C2F und 503S allgemeine Industriefolien, die in verschiedenen zivilen Bereichen eingesetzt werden können. Durch das Aufrauen der Oberfläche wird die Haftung des Aktivmaterials deutlich verbessert. Gleichzeitig kann die Klebermenge reduziert werden und auch die Batterieeigenschaften werden verbessert. Der Einsatz eines neuen Aufrauverfahrens reduziert die Produktionskosten im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren. Die Eigenschaften von Flachfolienlegierungen sind in der Tabelle aufgeführt.
Aluminium-Sammelschienenlegierung
Die leitfähige Stromschiene von Lithiumbatterien bestand ursprünglich aus Cu. Durch die Umstellung auf Aluminium wurde nicht nur eine deutliche Gewichtsreduzierung erreicht, sondern auch die Kosten gesenkt; die Leitfähigkeit der EC1-Legierung ist die gleiche wie die von reinem Aluminium 1050-O, aber ihre Festigkeit ist größer als 50 %; Die elektrische Leitfähigkeit der EC2-Legierung beträgt nur 57 % der von Kupfer. Wenn die Dicke der Sammelschienenplatte auf das 1,8-fache derjenigen von Cu erhöht wird, kann der geleitete Strom dem von Kupfer entsprechen.
