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锂电池上使用涂碳铝箔的作用是什么

2020-04-20 14:37:11
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        导电涂层也称为预涂层,在锂电池行业内通常指涂覆于正极集流体——铝箔表面的一层导电涂层,涂覆导电涂层的铝箔称为预涂层铝箔或简称涂层铝箔,其最早在电池中的实验可以追溯到70年代,而随着新能源行业的发展,特别是磷酸铁锂电池的发展而风生水起,成为业内炙手可热的新技术或新材料。


        导电涂层在锂电池中能有效提高极片附着力,减少粘结剂的使用量,同时对于电池的电性能也有显著提升。国外的大公司产品就不介绍了,介绍一下国内唯一一家在市场上推广,并拥有自主知识产权的产品——WX112,由中兴新旗下的上海中兴派能能源科技有限公司研发和生产,从拿到的样品看,满涂、留边、留间隙等技术要求都可以实现。性能如下:
1. 接触电阻下降40%
2. 胶黏剂用量降低50%
3. 同倍率下,电池电压平台提升20%
4. 材料与集流体附着力提高30%,经过长期循环不会有脱层现象


涂碳铝箔是由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔,以转移式涂覆工艺制成。
应用范围
细颗粒活性物质的功率型锂电池
正极为磷酸亚铁锂
正极为细颗粒的三元/锰酸锂
用于超级电容器、锂一次电池(锂亚、锂锰、锂铁、扣式等)替代蚀刻铝箔
作用
抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能;
降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;
提高一致性,增加电池的循环寿命;
提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;
保护集流体不被电解液腐蚀;
提高磷酸铁锂电池的高、低温性能,改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。
建议参数
对应涂覆的活性物质D50最好不大于4~5μm,压实密度不大于2.25g/cm,比表面积在13~18㎡/g范围内。
注意事项
        存储要求:在温度为20±5℃、湿度为不超过50%的环境中,运输时须避免空气和水蒸气对铝箔的侵蚀;
本产品分为A、B两款,各自的关键特性为:A款外观为黑色,常规涂层厚度为双面4~8μm,导电性能较更为突出;B款外观为淡灰色,常规涂层厚度为双面2~3μm,涂层区可做较少层的焊接,并可以涂布机识别跳间隙;
B款(灰色)涂碳铝箔可以在涂层区直接做超声焊,只适合卷绕式电池焊接极耳(极片最多2-3层),但超声的功率、时间需做一些微调;
碳层的散热性要比铝箔差些,故做涂布时需对带速与烘烤温度适当微调;
本产品对锂电池与电容的综合性能有较可观的提升,但不可作为改变电池某方面性能的主要因素,如电池能量密度、高低温性能、高电压等等。

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