新闻——锂离子电池中铜箔的基础知识

锂离子电池中铜箔的基础知识

铜是地球上最重要的金属之一。没有铜,我们就无法做许多习以为常的事情,例如开灯或看电视。铜是计算机运转的命脉。没有铜,我们就无法乘坐汽车。电信系统将彻底瘫痪。锂离子电池也根本无法工作。

锂离子电池利用铜、铝等金属产生电荷。每个锂离子电池都包含一个石墨阳极、一个金属氧化物阴极,并使用由隔膜保护的电解液。充电时,锂离子流经电解液,并与通过连接点传输的电子一起聚集在石墨阳极。拔掉电池后,锂离子返回到它们最初所在的位置,电子则通过电路流动,从而产生电流。当所有锂离子和电子都返回到阴极后,电池电量耗尽。

那么,铜在锂离子电池中扮演着什么角色呢?在制造阳极时,石墨会与铜熔合在一起。铜具有很强的抗氧化性,氧化是一种化学过程,其中一种元素的电子转移到另一种元素上。这会导致腐蚀。氧化是指化学物质和氧气与元素发生反应,就像铁与水和氧气接触会生锈一样。铜基本上不会发生腐蚀。

铜箔铜主要用于锂离子电池,因为其尺寸不受限制。您可以根据需要制作任意长度和厚度的铜片。铜本身就是一种优秀的集流体,而且还能实现电流的均匀分散。

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铜箔有两种类型:轧制铜箔和电解铜箔。最基本的轧制铜箔用于各种工艺品和设计。它的制作方法是在用擀面杖压制的同时加热。电解铜箔的制作工艺则更为复杂,可用于技术领域。它首先将优质铜溶解在酸中。这样就形成了铜电解液,然后可以通过称为电镀的工艺将其添加到铜箔上。在这个过程中,利用电流将铜电解液在带电的旋转滚筒中镀到铜箔上。

铜箔并非完美无缺。铜箔会变形,一旦发生变形,能量的收集和分散就会受到极大影响。此外,铜箔还会受到电磁信号、微波能量和极端高温等外部因素的影响。这些因素会降低甚至破坏铜箔的正常工作能力。碱和其他酸性物质也会腐蚀铜箔,降低其效能。正因如此,像……这样的公司才会……西文金属可以制成各种各样的铜箔产品。

他们生产具有隔热和其他抗干扰能力的屏蔽铜箔。他们为特定产品(例如印刷电路板 (PCB) 和柔性电路板 (FCB))生产铜箔。当然,他们也为锂离子电池生产铜箔。

锂离子电池正变得越来越普及,尤其是在汽车领域,它们为特斯拉等公司生产的感应电机提供动力。感应电机活动部件更少,性能更佳。由于当时的电力需求无法满足,感应电机曾被认为无法实现。特斯拉凭借其锂离子电池单体实现了这一目标。每个单体电池都由多个独立的锂离子电池组成,所有电池都包裹着铜箔。

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铜箔的需求量已达到相当高的水平。2019年,铜箔市场规模超过70亿美元,预计到2026年将超过80亿美元。这主要归因于汽车行业的转型,该行业正逐步从内燃机转向锂离子电池。然而,受影响的行业不仅限于汽车,计算机和其他电子产品也需要使用铜箔。这将进一步推高铜箔的价格。铜箔未来十年将继续增长。

锂离子电池于1976年首次获得专利,并于1991年开始商业化量产。在随后的几年里,锂离子电池变得越来越普及,性能也得到了显著提升。鉴于其在汽车领域的应用,可以预见,在当今这个依赖燃油的世界里,锂离子电池凭借其可充电性和更高的效率,必将找到更多用途。锂离子电池代表着能源的未来,但如果没有铜箔,它们就无从谈起。


发布时间:2022年8月25日