宣布时间：2021-01-26点击：2311
锂离子电池通常使用的正极集流体是铝箔，负极集流体是铜箔 。集流体的作用主要就是导电 。这个跟我们电线的质料类似也是用的铜丝或者铝丝 。这是因为导体依导电系数可分为银→铜→金→铝→钨→镍→铁 。***好的肯定是银，可是贵金属元素究竟稀有，而世界上铜和铝元素资源富厚，价格也相对自制 。
同时，在锂电池中，我们主要有卷绕和叠片两种加工方法 。相关于卷绕来说，需要用于制备电池的极片具有一定的柔软性，才华包管极片在卷绕时不爆发脆断等问题，而金属质料中，铜铝箔也是质地较软的金属 。另一方面，铜铝箔在空气中也相比照较稳定 。铝很容易跟空气中的氧气爆发化学反应，在铝外貌层生成一层致密的氧化膜，阻止铝的进一步反应，而这层很薄的氧化膜在电解液中对铝也有一定的�；ぷ饔� 。铜在空气中自己比较稳定，在干燥的空气中基本不反应 。铜/镍外貌氧化层属于半导体，电子导通；而铝外貌氧化层氧化铝属绝缘体，氧化层不可导电，但由于其很薄，通过隧道效应实现电子电导，若氧化层较厚，阻抗较大，导电性能差，甚至绝缘 。一般集流体在使用前***好要经过外貌清洗，一方面洗去油污，同时可除去厚氧化层 。
锂电池正负极电位决定正极用铝箔，负极用铜箔，而非反过来 。正极电位高，铜/镍箔氧化层较疏松些，在高电位下很容易被氧化，而铝的氧化电位高，且铝箔表层有致密的氧化膜，对内部的铝也有较好的�；ぷ饔� 。
另外一点就是铝在低电位下与锂会爆发合金化反应（例如负极为锂0 V或石墨0.2 V）因而被消耗 。金属铝的晶格八面体空隙巨细与Li 巨细相近，极易与Li形成金属间隙化合物，Li 和Al不但形成了化学式为LiAl的合金，另有可能形成了Li3Al2或Li4Al3 。由于金属Al与Li 反应的高生动性，使金属Al消耗了大宗的Li ，自己的结构和形态也遭到破坏，故不可作为锂离子电池负极的集流体；而Cu在电池充放电历程中，只有很少的嵌锂容量，并且坚持了结构和电化学性能的稳定，可作为锂离子电池负极的集流体；可是若铜/镍外貌大宗氧化，在稍高电位下Li会与氧化铜/镍爆发嵌锂发应，Cu箔在3.75V时，极化电流开始显著增大，并且呈直线上升，氧化加剧，标明Cu在此电位下开始不稳定；而铝箔在整个极化电位区间，极化电流较小，并且恒定，没有视察到明显腐化现象的爆发，坚持了电化学性能的稳定 。由于在锂离子电池正极电位区间， Al的嵌锂容量较小，并且能够坚持电化学稳定，适相助锂离子电池的正极集流体 。如果使用高电位负极（钛酸锂1.5 V）的话，集流体也是可以用铝箔的 。
1.锂电用铜铝箔纯度要求
为了包管集流体在电池内部稳定性，二者纯度都要求在98%以上 。Al的身分不纯会导致外貌膜不致密而爆发点腐化，愈甚由于外貌膜的破坏导致生成LiAl合金 。
2.锂电用铜铝箔厚度要求
随着近些年锂电迅猛生长，锂电池用集流体生长也很快 。正极铝箔由前几年的16um降低到14um，再到12um，现在已经不少电池生产厂家已经量产使用10um的铝箔，甚至用到8um 。而负极用铜箔，由于自己铜箔柔韧性较好，其厚度由之前12um降低到10um，再到8um，到目前有很大部分电池厂家量产用6um，以及部分厂家正在开发的5um/4um都是有可能使用的 。由于锂电池关于使用的铜铝箔纯度要求高，质料的密度基本在同一水平，随着开发厚度的降低，其面密度也相应降低，电池的重量自然也是越来越小，切合我们关于锂电池的需求 。
3.锂电用铜铝箔外貌粗糙度要求
关于集流体，除了其厚度重量对锂电池有影响外，集流体外貌性能对电池的生产及性能也有较大的影响 。尤其是负极集流体，由于制备技术的缺陷，市场上的铜箔以单面毛、双面毛、双面粗化品种为主 。这种两面结构差池称导致负极两面涂层接触电阻差池称，进而使两面负极容量不可均匀释放；同时，两面差池称也引发负极涂层粘结强度纷歧致，使两面负极涂层充放电循环寿命严重失衡，进而加速电池容量的衰减 。
来源：网络
