Siden dette år har store lithiumbatterivirksomheder og folievirksomheder iværksat aktioner for at udvide produktionen af high-end komposit aluminiumsfolie, det vil sige kulstofbelagt aluminiumsfolie.
1. Fordele ved kulstofbelagt aluminiumsfolie
Passiveringslaget på overfladen af aluminiumsfolie kan undgå korrosion af elektrolytten under opladning og afladning. Det bruges ofte som en positiv elektrodestrømsamler til at matche LiCoO2, lithiummanganat, ternære materialer og LiFePO4. Konventionel aluminiumsfolie har dog normalt følgende begrænsninger: :
1) Aluminiumsfolie har en vis stivhed, og området i kontakt med det positive elektrodemateriale i elektrodestykket er begrænset, hvilket påvirker den indre modstand af det positive elektrodestykke;
2) Vedhæftningsstyrken mellem aluminiumsfolie og bindemidler og aktive materialer er begrænset. Under opladnings- og afladningscyklussen forårsager de kontinuerlige ændringer i elektrodens volumen, at partiklerne bliver løst bundet og let falder af, hvilket får batterikapaciteten og cykluslevetiden til hurtigt at henfalde;
3) De oxidative nedbrydningsprodukter af elektrolytten gennemgår elektrokemiske reaktioner på overfladen af aluminiumsfolien, hvilket forårsager og accelererer korrosion af aluminiumsfolien.
Derfor er anvendelsestrenden inden for avancerede batterier, især inden for strømbatterier, behovet for at modificere aluminiumsfolie. Modifikationsmetoderne for aluminiumsfolie omfatter hovedsageligt følgende punkter:
1) Overfladebehandling (kemisk ætsning, elektrokemisk ætsning, DC anodisering, koronabehandling);
2) Ledende belægning (overflade carbon belægning, grafen belægning, carbon nanorør belægning, komposit belægning);
3) 3D porøs struktur (skumstruktur, nanobåndstruktur, nanokeglestruktur, fiberfletningsstruktur);
4) Sammensætningsmodifikationsbehandling.
Blandt dem er overfladekulstofbelægning en almindelig modifikationsmetode for aluminiumsfolie.
Kulstofbelagt aluminiumsfolie er et materiale, der bruges til den positive elektrodestrømkollektor af lithium-ion-batterier efter at have tilføjet et kulstofbelægningslag til overfladen af aluminiumsfolien. Kulstofmaterialerne i belægningen omfatter hovedsageligt kønrøg, grafitflager, grafen osv. Efter at kulstofmaterialets pulver er blandet med visse filmdannende midler, opløsningsmidler og additiver for at danne en opslæmning, coates det på overfladen af aluminiumsfolien og tørret til dannelse af et tæt kulstofbelægningslag.
