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 nikkelfolie.

 

2.4 RVS collector

Roestvrij staal is een gelegeerd staal dat elementen bevat zoals nikkel, molybdeen, titanium, niobium, koper, ijzer, enz. Het heeft een goede elektrische geleidbaarheid en stabiliteit en is bestand tegen de chemische aantasting van zwakke corrosieve media zoals lucht, stoom en water. en sterk corrosieve media zoals zuur, alkali, zout, enz. Het oppervlak van roestvrij staal kan ook gemakkelijk een passivatiefilm vormen om het oppervlak tegen corrosie te beschermen. Op het oppervlak van roestvrij staal kan ook gemakkelijk een passivatiefilm worden gevormd, die het oppervlak tegen corrosie kan beschermen, terwijl roestvrij staal dunner kan worden verwerkt dan koper, met de voordelen van lage kosten, een eenvoudig proces en massaproductie. Roestvrij staal kan worden gebruikt als positieve of negatieve elektrodecollector, de gewone roestvrijstalen collector heeft roestvrijstalen gaas en poreus roestvrij staal van twee soorten.

 

2.5 Koolstofvloeistofcollector

Koolstofmateriaal als positieve of negatieve elektrode-vloeistofcollector kan de elektrolytcorrosie van de metalen collector vermijden, en het heeft de voordelen van overvloedige hulpbronnen, gemakkelijke verwerking, lage weerstand, geen schade aan het milieu, lage prijs enzovoort.

 

Koolstofvezeldoek kan worden gebruikt als vloeistofcollector van een flexibele lithium-ionbatterij met zijn eigen goede flexibiliteit, geleidbaarheid en elektrochemische stabiliteit. Koolstofnanobuisjes zijn een andere vorm van koolstofverzamelaar, vergeleken met metalen verzamelaars. Het duidelijke voordeel is het lichte gewicht en kan de energiedichtheid van de batterij aanzienlijk verhogen.

 

2.6 Composiet vloeistofcollector

Naast de enkele collector, zoals kopercollector, aluminiumcollector, nikkelcollector, roestvrijstalen collector en koolstofcollector enzovoort, zijn de afgelopen jaren grote zorgen gewekt over de composietcollector, ook de onderzoeksinteresse van wetenschappers gewekt, zoals de geleidende hars, aluminiumfolie met koolstofcoating en titanium-nikkel-vormgeheugenlegering.

 

Collector is een van de onmisbare en belangrijke onderdelen van de lithium-ionbatterij, die de meerdere functies heeft van het transporteren van actief elektrodemateriaal en het verzamelen van uitgangsstroom. Collectoren die met verschillende materialen en productieprocessen zijn vervaardigd, hebben verschillende eigenschappen en hebben verschillende effecten op lithium-ionbatterijen.

---

 E-mail: tob.amy@tobmachine.com

 Skype: amywangbest86

 Whatsapp/Telefoonnummer: +86 181 2071 5609