С этого года крупные компании по производству литиевых аккумуляторов и фольги начали работу по расширению производства высококачественной композитной алюминиевой фольги, то есть алюминиевой фольги с углеродным покрытием.
1. Преимущества алюминиевой фольги с углеродным покрытием
Пассивирующий слой на поверхности алюминиевой фольги может предотвратить коррозию электролитом во время процесса заряда и разряда. Он часто используется в качестве положительного электродного токосъемника для соответствия LiCoO2, манганату лития, тройным материалам и LiFePO4. Однако обычная алюминиевая фольга обычно имеет следующие ограничения:
1) Алюминиевая фольга имеет определенную жесткость, а площадь контакта с материалом положительного электрода в электродной детали ограничена, что влияет на внутреннее сопротивление положительного электродной детали;
2) Прочность связи между алюминиевой фольгой и связующими и активными материалами ограничена. Во время цикла заряда и разряда постоянные изменения объема электрода приводят к тому, что частицы становятся слабо связанными и легко отваливаются, что приводит к быстрому снижению емкости батареи и срока службы;
3) Продукты окислительного разложения электролита вступают в электрохимические реакции на поверхности алюминиевой фольги, вызывая и ускоряя коррозию алюминиевой фольги.
Поэтому тенденция применения в аккумуляторах высокого класса, особенно в области силовых аккумуляторов, заключается в необходимости модификации алюминиевой фольги. Методы модификации алюминиевой фольги в основном включают в себя следующие пункты:
1) Обработка поверхности (химическое травление, электрохимическое травление, анодирование постоянным током, обработка коронным разрядом);
2) Проводящее покрытие (поверхностное углеродное покрытие, графеновое покрытие, покрытие из углеродных нанотрубок, композитное покрытие);
3) 3D пористая структура (пенная структура, наноленточная структура, наноконусная структура, структура плетения волокон);
4) Обработка модификацией соединения.
Среди них распространенным методом модификации алюминиевой фольги является нанесение на поверхность углеродного покрытия.
Алюминиевая фольга с углеродным покрытием — это материал, используемый для положительного электрода токосъемника литий-ионных аккумуляторов после нанесения слоя углеродного покрытия на поверхность алюминиевой фольги. Углеродные материалы в покрытии в основном включают технический углерод, графитовые хлопья, графен и т. д. После смешивания порошка углеродного материала с определенными пленкообразующими агентами, растворителями и добавками для образования суспензии, его наносят на поверхность алюминиевой фольги и сушат для образования плотного слоя углеродного покрытия.
