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鋰電池上使用涂碳鋁箔的作用是什么

2020-04-20 14:37:11
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        導電涂層也稱(chēng)為預涂層,在鋰電池行業(yè)內通常指涂覆于正極集流體——鋁箔表面的一層導電涂層,涂覆導電涂層的鋁箔稱(chēng)為預涂層鋁箔或簡(jiǎn)稱(chēng)涂層鋁箔,其最早在電池中的實(shí)驗可以追溯到70年代,而隨著(zhù)新能源行業(yè)的發(fā)展,特別是磷酸鐵鋰電池的發(fā)展而風(fēng)生水起,成為業(yè)內炙手可熱的新技術(shù)或新材料。


        導電涂層在鋰電池中能有效提高極片附著(zhù)力,減少粘結劑的使用量,同時(shí)對于電池的電性能也有顯著(zhù)提升。國外的大公司產(chǎn)品就不介紹了,介紹一下國內唯一一家在市場(chǎng)上推廣,并擁有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品——WX112,由中興新旗下的上海中興派能能源科技有限公司研發(fā)和生產(chǎn),從拿到的樣品看,滿(mǎn)涂、留邊、留間隙等技術(shù)要求都可以實(shí)現。性能如下:
1. 接觸電阻下降40%
2. 膠黏劑用量降低50%
3. 同倍率下,電池電壓平臺提升20%
4. 材料與集流體附著(zhù)力提高30%,經(jīng)過(guò)長(cháng)期循環(huán)不會(huì )有脫層現象


涂碳鋁箔是由導電碳為主的復合型漿料與高純度的電子鋁箔,以轉移式涂覆工藝制成。
應用范圍
細顆?;钚晕镔|(zhì)的功率型鋰電池
正極為磷酸亞鐵鋰
正極為細顆粒的三元/錳酸鋰
用于超級電容器、鋰一次電池(鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等)替代蝕刻鋁箔
作用
抑制電池極化,減少熱效應,提高倍率性能;
降低電池內阻,并明顯降低了循環(huán)過(guò)程的動(dòng)態(tài)內阻增幅;
提高一致性,增加電池的循環(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;
保護集流體不被電解液腐蝕;
提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能,改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。
建議參數
對應涂覆的活性物質(zhì)D50最好不大于4~5μm,壓實(shí)密度不大于2.25g/cm,比表面積在13~18㎡/g范圍內。
注意事項
        存儲要求:在溫度為20±5℃、濕度為不超過(guò)50%的環(huán)境中,運輸時(shí)須避免空氣和水蒸氣對鋁箔的侵蝕;
本產(chǎn)品分為A、B兩款,各自的關(guān)鍵特性為:A款外觀(guān)為黑色,常規涂層厚度為雙面4~8μm,導電性能較更為突出;B款外觀(guān)為淡灰色,常規涂層厚度為雙面2~3μm,涂層區可做較少層的焊接,并可以涂布機識別跳間隙;
B款(灰色)涂碳鋁箔可以在涂層區直接做超聲焊,只適合卷繞式電池焊接極耳(極片最多2-3層),但超聲的功率、時(shí)間需做一些微調;
碳層的散熱性要比鋁箔差些,故做涂布時(shí)需對帶速與烘烤溫度適當微調;
本產(chǎn)品對鋰電池與電容的綜合性能有較可觀(guān)的提升,但不可作為改變電池某方面性能的主要因素,如電池能量密度、高低溫性能、高電壓等等。

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