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锂离子电池中集流体的作用
来源: | 作者:gkalfoil | 发布时间: 2022-11-07 | 598 次浏览 | 分享到:
刚接触锂离子电池时就会有这样的疑问:为什么正极选择铝箔作为集流体,而负极选择铜箔作为集流体?集流体的作用又是什么?

刚接触锂离子电池时就会有这样的疑问:为什么正极选择铝箔作为集流体,而负极选择铜箔作为集流体?集流体的作用又是什么?

集流体的作用主要是:通过涂覆将粉状的活性物质连接起来,将活性物质产生的电流汇集输出、将电极电流输入给活性物质。对集流体纯度的要求较高并且电导率较好,化学与电化学稳定性好,机械强度高,能够与电极活性物质结合的比较牢固。

锂电集流体通常采用铜箔和铝箔。由于铜箔在较高电位时易被氧化,主要用于电位较低的负极,厚度通常为6~12μm。铝箔在低电位时腐蚀问题较为严重,主要用于正极集流体,厚度通常为10~ 16μm。集流体成分不纯会导致表面氧化膜不致密而发生点腐蚀,甚至生成LiAl合金。

铜和铝表面都能形成一层氧化膜:铜表面氧化层属于半导体,电子能够导通,但是氧化层太厚会导致阻抗较大,而铝表面氧化层属绝缘体,不能导电,但氧化层很薄时可以通过隧道效应实现电子电导,氧化层较厚时导电性极差。因此,集流体在使用前最好经过表面清洗,去油污和氧化层。