Obwohl die Verwendung von Aluminiumfolie als Batteriestromkollektor viele Vorteile bietet, gibt es bei der Anwendung dennoch eine Reihe von Problemen, die angegangen werden müssen. Erstens führt die gewisse Steifigkeit der Aluminiumfolie zu einer begrenzten Kontaktfläche mit dem Kathodenmaterial, was sich wiederum auf den Innenwiderstand des Kathodenblechs auswirkt; Zweitens ist die Bindungsstärke der Aluminiumfolie an das Bindemittel und das Aktivmaterial begrenzt und das Elektrodenvolumen ändert sich während des Lade- und Entladezyklus. Die Partikel sind lose verbunden und können leicht abfallen, was den schnellen Rückgang der Batteriekapazität und der Lebensdauer beschleunigt; Schließlich lösen die oxidativen Zersetzungsprodukte des Elektrolyten eine elektrochemische Reaktion auf der Oberfläche der Aluminiumfolie aus, die zur Korrosion der Aluminiumfolie führt. Um diese Probleme zu überwinden, muss Aluminiumfolie modifiziert werden.
Die Oberflächenkohlenstoffbeschichtung ist die wichtigste Modifikationsbehandlungsmethode, die den Innenwiderstand von Aluminiumfolie erheblich verbessern kann. Zu den wichtigsten Modifizierungsmethoden von Aluminiumfolie gehören Oberflächenbehandlung (wie chemisches Ätzen, elektrochemisches Ätzen, Gleichstromanodisierung, Koronabehandlung), leitfähige Beschichtung (wie Oberflächenkohlenstoffbeschichtung, Graphenbeschichtung, Kohlenstoffnanoröhrenbeschichtung, Verbundbeschichtung) und poröse 3D-Strukturen ( wie Schaumstruktur, Nanobandstruktur, Nanokegelstruktur, Fasergeflechtstruktur) und Verbundmodifikationsbehandlung. Diese Methoden spielen eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung der Leistung von Aluminiumfolie und der Verbesserung der Konnektivität von Elektrodenmaterialien.
Die neue Verbundaluminiumfolie zeigt hervorragende Gesamtleistungen hinsichtlich Sicherheit, Energiedichte und Zyklenlebensdauer im Batteriebereich. Verbundaluminiumfolie bezieht sich auf eine mit Aluminium beschichtete Verbundfolie, die durch einen Verdampfungsprozess hergestellt wird und Polyethylenterephthalat (PET) und andere Materialien als Basismaterial verwendet. Zu seinen Vorteilen gehören: 1) Verbesserte Sicherheit: Die Verbundaluminiumfolie führt eine organische Isolierschicht in der Mitte des Stromkollektors ein. Diese Schicht bietet unendlichen Widerstand, wenn ein thermisches Durchgehen auftritt, und ist nicht brennbar, wodurch das Risiko von Batteriebränden und -explosionen wirksam verringert und das Risiko von Batteriebränden und -explosionen erheblich verringert wird. Um die Sicherheit der Batterie zu verbessern; 2) Verbessern Sie die Energiedichte: Da das PET-Material leichter ist, ist die Gesamtmasse der PET-Aluminiumfolie kleiner (entspricht dem Ersetzen des mittleren Teils der Metallfolie durch eine Schicht aus PET), was das Gewicht der Batterie verringert und verbessert die Energiedichte der Batterie. Energiedichte. Den Daten von Xinchen Lithium Battery zufolge ist die Verbundaluminiumfolie 50 %-80 % leichter als der herkömmliche Stromkollektor aus gewalzter Aluminiumfolie, ohne dass sich die Gesamtdicke erhöht. Darüber hinaus kann die Verbundaluminiumfolie dünner sein und die fertige Lithiumbatterie ist kleiner. , kann die Energiedichte um 5 %-10 % erhöht werden; 3) Verbesserte Zyklenlebensdauer: Laut Gaogong Lithium Battery verwendet die Verbundaluminiumfolie Polymermaterialien, um eine geschichtete ringförmige Schwammstruktur zu bilden, die die aktive Materialschicht des Polstücks absorbieren kann, die während des Lade- und Entladevorgangs entsteht. Expansions-Kontraktionsspannung, die durch die Interkalation und Extraktion von Lithiumionen verursacht wird. Dadurch wird die langfristige Integrität der Polstückschnittstelle effektiv aufrechterhalten und die Lebensdauer um 5 % erhöht.
