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鋁箔在鋰電池中的應(yīng)用,鋁箔在鋰電池領(lǐng)域的優(yōu)勢

來源:存能電氣  日期:2019-12-10 10:33  瀏覽量:

  鋁箔在鋰電池中的應(yīng)用,鋁箔在鋰電池領(lǐng)域的優(yōu)勢。鋁箔是鋰電池正極中的關(guān)鍵材料,鋰離子電池集流體的主要材料是金屬箔(如銅箔、鋁箔),其功用是將電池活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來,以便形成較大的電流輸出,因此集流體應(yīng)與活性物質(zhì)充分接觸,并且內(nèi)阻應(yīng)盡可能小。

鋁箔鋰電池.jpg

  鋁箔在鋰電池中的應(yīng)用

  正極片為涂在鋁箔上的磷酸鐵鋰,但以磷酸鐵鋰較佳。負(fù)極為涂有石墨或鈦酸鋰等的銅箔。正負(fù)極箔片之間有隔膜,共同卷繞。將卷繞好的正負(fù)片(包括隔膜)一同放入電池殼內(nèi),注入電解液,然后真空封裝,即完成單個電池生產(chǎn)。

  銅箔在鋰電池中既是負(fù)極活性材料的載體,又是負(fù)極電子的收集與傳導(dǎo)體,因此對其有特殊的技術(shù)要求,即必須具有良好的導(dǎo)電性,表面能均勻地涂敷負(fù)極材料而不脫落,并具有良好的耐蝕性。為了保證涂敷在電解銅箔上的負(fù)極材料不會脫落,在制備時必須加入合適的粘結(jié)劑。

  隨著鋰電市場快速發(fā)展,業(yè)內(nèi)預(yù)計到2020年鋰電池鋁箔用量將達(dá)到8萬噸左右。

  鋰電鋁箔可以分為動力電池箔、消費(fèi)類電池箔、儲能電池箔,其中動力電池箔目前需求量最大,占比超過50%,而消費(fèi)類電池鋁箔市場基本飽和。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,未來的動力電池鋁箔需求比例會進(jìn)一步增加,儲能電池鋁箔也會逐漸發(fā)力。

  鋁箔在鋰電池領(lǐng)域的優(yōu)勢

  1、延伸鋰離子電池的運(yùn)用壽數(shù),因?yàn)樘胤N鋁箔具有較好的物理功能,使得鋰電池的循環(huán)功能得到顯著改進(jìn)。

  2、改善鋰電池的一致性,運(yùn)用特種鋁箔不只可以減小內(nèi)阻,并且內(nèi)阻的一致性也得到改進(jìn)。

  3、改進(jìn)電池的倍率放電功能,選用特種鋁箔后,鋰電池的倍率功能顯著行進(jìn),特別是在大倍率(大于3C)的情況下,倍率放電容量行進(jìn)在15%以上,或許在相等倍率情況下,特種鋁箔可以行進(jìn)鋰電池的能量密度。

  涂碳鋁箔在鋰電池應(yīng)用中的優(yōu)勢:抑制電池極化,減少熱效應(yīng),提高倍率性能;降低電池內(nèi)阻,并明顯降低了循環(huán)過程的動態(tài)內(nèi)阻增幅;提高一致性,增加鋰電池的循環(huán)壽命;提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力,降低極片制造成本;保護(hù)集流體不被電解液腐蝕;改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。

  涂碳鋁箔/銅箔的性能優(yōu)勢:顯著提高電池組使用一致性,大幅降低電池組成本;提高活性材料和集流體的粘接附著力,材料柔軟,易于加工,降低極片制造成本;減小極化,提高倍率和克容量,提升鋰電池性能;保護(hù)集流體,延長電池使用壽命。

  總結(jié):據(jù)預(yù)測,2030年中國電動汽車保有量將占總保有量的30%以上,中國新能源汽車工業(yè)為鋁的應(yīng)用開拓出一個新的應(yīng)用領(lǐng)域,潛力大,用量可觀。鋰電池陽極鋁箔對鋁箔的性能沒有特別要求,中國鋁箔產(chǎn)業(yè)能充分滿足對這種箔的所有要求。

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