锂电池为何负极用铜箔正极用铝箔——这才是原因

2020年3月31日 分类:石墨烯新闻 作者:科技材料制造

锂电池为何负极用铜箔正极用铝箔——这才是原因

1. 采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软(可能这也会有利于粘结),也相对常见比较廉价,同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。

 

2、铜/镍表面氧化层属于半导体,电子导通,氧化层太厚,阻抗较大;而铝表面氧化层氧化铝属绝缘体,氧化层不能导电,但由于其很薄,通过隧道效应实现电子电导,若氧化层较厚,铝箔导电性级差,甚至绝缘。一般集流体在使用前最好要经过表面清洗,一方面洗去油污,同时可除去厚氧化层。

3. 正极电位高,铝薄氧化层非常致密,可防止集流体氧化。而铜/镍箔氧化层较疏松些,为防止其氧化,电位比较低较好,同时Li难与Cu/镍在低电位下形成嵌锂合金,但是若铜/镍表面大量氧化,在稍高电位下Li会与氧化铜/镍发生嵌锂发应。而铝箔不能用作负极,低电位下会发生LiAl合金化。

4、集流体要求成分纯。Al的成分不纯会导致表面膜不致密而发生点腐蚀,更甚由于表面膜的破坏而生成LiAl合金。

 

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