Batterijstroomcollector
Oct 19, 2023
De stroomcollector is een van de onmisbare componenten van lithium-ionbatterijen, die niet alleen het actieve materiaal kunnen dragen, maar ook kunnen convergeren en de stroom kunnen afgeven die wordt gegenereerd door het actieve materiaal van de elektrode, wat bevorderlijk is voor het verlagen van de interne weerstand van lithium-ion batterijen, en het verbeteren van de Coulombische efficiëntie, fietsstabiliteit en multiplierprestaties van de batterij. Stroomafnemer van lithium-ionbatterij In principe moet de ideale vloeistofcollector voor lithium-ionbatterijen aan de volgende voorwaarden voldoen: (1) hoge geleidbaarheid; (2) goede chemische en elektrochemische stabiliteit; (3) hoge mechanische sterkte; (4) goede compatibiliteit en binding met de actieve substantie van de elektrode; (5) goedkoop en gemakkelijk te verkrijgen; (6) licht van gewicht. Momenteel omvatten de materialen die kunnen worden gebruikt als collectoren voor lithium-ionbatterijen metalen geleidende materialen zoals koper, aluminium, nikkel en roestvrij staal, halfgeleidermaterialen zoals koolstof en composietmaterialen. 2.1 Koperen collector Koper is een uitstekende metaalgeleider met een elektrische geleidbaarheid die na zilver de tweede is, en heeft vele voordelen, zoals overvloedige hulpbronnen, goedkoop en gemakkelijk te verkrijgen, en goede ductiliteit. Aangezien koper echter bij hogere potentiëlen gemakkelijk kan worden geoxideerd, wordt het vaak gebruikt als collector voor negatief actieve stoffen zoals grafiet, silicium, tin en kobalt-tinlegeringen. Veel voorkomende koperen collectoren zijn onder meer koperfolie, koperschuim en kopergaas, en driedimensionale koperen nano-arraycollectoren. 2.2 Aluminiumcollector Hoewel de geleidbaarheid van het metaal aluminium lager is dan die van koper, is de massa van de aluminiumdraad slechts de helft van die van de koperdraad bij dezelfde hoeveelheid stroom, en er bestaat geen twijfel dat het gebruik van een aluminiumcollector bijdraagt aan een toename van de energiedichtheid van lithium-ionbatterijen. Bovendien is aluminium, vergeleken met koper, betaalbaarder. Tijdens het laad-/ontlaadproces van lithium-ionbatterijen wordt een dichte oxidefilm gevormd op het oppervlak van de aluminiumfoliecollector, wat de corrosieweerstand van de aluminiumfolie verbetert, en deze wordt vaak gebruikt als collector voor de positieve elektrode in lithium-ion batterijen. 2.3 Nikkelverzamelaar Relatief gesproken is nikkel een basismetaal, relatief goedkoop, heeft het een goede elektrische geleidbaarheid en is het stabieler in zure en alkalische oplossingen, dus nikkel kan worden gebruikt als zowel positieve als negatieve elektrodecollectoren. Het wordt gecombineerd met zowel positieve actieve stoffen zoals lithiumijzerfosfaat als negatief actieve stoffen zoals nikkeloxide, zwavel en koolstof- en siliciumcomposieten. De vorm van de nikkelcollector is meestal van twee soorten: nikkelschuim en nikkelfol...
Bekijk meer