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1 # 使用者2106281290369476
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2 # mocha小可愛啊
對於鋰離子電池來說,通常使用的正極集流體是鋁箔,負極集流體是銅箔。
為了保證集流體在電池內部穩定性,二者純度都要求在98%以上。隨著鋰電技術的不斷髮展,無論是用於數碼產品的鋰電池還是電動汽車的電池,我們都希望電池的能量密度儘量高,電池的重量越來越輕,而在集流體這塊最主要就是降低集流體的厚度和重量,從直觀上來減少電池的體積和重量。
1、銅鋁箔導電性好,質地軟,價格便宜。
2、銅鋁箔在空氣中也相對比較穩定。
3、鋰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作用。
金屬鋁的晶格八面體空隙大小與Li 大小相近,極易與Li形成金屬間隙化合物,Li 和Al不僅形成了化學式為LiAl的合金,還有可能形成了Li₃Al₂或Li₄Al₃。
由於金屬Al與Li 反應的高活潑性,使金屬Al消耗了大量的Li ,本身的結構和形態也遭到破壞,故不能作為鋰離子電池負極的集流體;而Cu在電池充放電過程中,只有很少的嵌鋰容量,並且保持了結構和電化學效能的穩定,可作為鋰離子電池負極的集流體。
Cu箔在3.75V時,極化電流開始顯著增大,並且呈直線上升,氧化加劇,表明Cu在此電位下開始不穩定;而鋁箔在整個極化電位區間,極化電流較小,並且恆定。
沒有觀察到明顯腐蝕現象的發生,保持了電化學效能的穩定。由於在鋰離子電池正極電位區間, Al的嵌鋰容量較小,並且能夠保持電化學穩定,適合作鋰離子電池的正極集流體。