En général, on améliore la batterie au lithium-ion en sélectionnant et en réglant les moyens de réglage des matériaux de performance de taux de formulations positives et négatives, par exemple, la sélection d'une conductivité ionique plus élevée et une conductivité électronique et les matériaux ternaires matériau NCA, l'électrode négative peut être sélectionnée de petites particules un matériau de graphite, ou Li + coefficient de diffusion plus grande Li4Ti5O12 analogue, ce qui réduit l'impédance de l'électrode et de la polarisation en augmentant la quantité d'agent conducteur de noir de carbone, afin d'améliorer la batterie lithium-ion capacité de débit. en pratique, nous sommes concernés si moins collecteur de courant également Cela aura un impact certain sur la performance des batteries lithium-ion.
En général, l'utilisation de la feuille d'aluminium de la batterie au lithium-ion, une feuille de Cu utilisé comme électrode négative collecteur de courant, le collecteur de courant est un rôle majeur dans la matière active positive et négative de la conductivité électronique de la feuille Al pur ordinaire est compacté mécaniquement Al 10-30um fait à la manière de laminage, surface relativement lisse, de sorte qu'une petite zone de contact entre la feuille d'Al et le matériau actif, une conductivité électronique entre la feuille Al et le matériau actif peut devenir élément de limitation à décharge à débit élevé. récemment, l'Etat public coréen Jeong Chang Royaume-Uni Université nationale (premier auteur) et Kuk Jeune Cho (auteur correspondant) par des moyens de corrosion galvanique seraient autrement lisser la surface inégale en feuille d'aluminium, une augmentation du matériel de LCO et le collecteur de courant zone de contact entre l'amélioration de l'adhérence, la résistance de contact et de réduire la polarisation au cours du chargement et de déchargement, augmentant ainsi considérablement la capacité de débit de la batterie au lithium-ion et la durée de cycle.
Procédé tel qu'il est utilisé dans la figure Chang Uk Jeong, source d'énergie première tension constante en utilisant une feuille d'aluminium est soumis à un traitement d'oxydation électrolytique 30V 10 min, une épaisse couche de Al2O3 formé sur la surface d'une feuille d'aluminium, puis gravure en utilisant CrO3 de chrome et 18h H3PO4 , retirer la surface de Al2O3, surface irrégulière et formée dans la surface de la feuille d'aluminium.
feuille Oxydé Al - après le processus de gravure présentent typiquement un certain degré de réduction de la résistance, la figure une comparaison de la résistance à la traction de la feuille Chang UkJeong Al est feuille d'aluminium non traité, l'oxydation 30V et 30V oxydation de 5min 10min peut voir résistance à la traction de la feuille non traitée Al atteint 245MPa, ce qui réduit la résistance de la feuille d'aluminium après 5 minutes après l'oxydation et à la corrosion à 235MPa, pour augmenter encore la 10min d'événement de processus d'oxydation, une résistance à la traction d'un Al feuille de jusqu'à 227MPa, résistance à la traction de la feuille d'aluminium déposer principalement due à l'oxydation - processus de gravure partiellement détruit Al ceci peut être vu à partir des variations de l'épaisseur de la feuille de Al à partir de b on peut le voir sur la figure Al épaisseur de la feuille ne sont pas traitées Hum, après 5 min de traitement épaisseur réduite à 10.4um, 10 minutes après le traitement a diminué à 9.9um., même après la feuille d'aluminium a diminué la résistance après le traitement, la résistance à la traction de 227-235MPa mais aussi satisfaire pleinement les exigences du revêtement et des procédés d'enroulement force feuille d'aluminium .
Une analyse XRD de la surface de la feuille d'aluminium (ci-dessous) montre que la surface d'une feuille d'aluminium d'un métal principalement composé de la structure Al cubique, pas de pic de diffraction de l'alumine, ce qui indique que, dans la première étape de l'oxyde d'Al formé au cours de l'anodisation a été complètement éliminée dans un CrO3 de gravure subséquente et processus H3PO4. ce qui assure une bonne conductivité de surface d'une feuille d'aluminium, pour réduire la résistance de contact entre le collecteur de courant et le matériau actif, la réduction de la polarisation de l'électrode est importante.
Oxydée - surface de feuille d'aluminium après le traitement d'attaque chimique présente une structure en nid d'abeilles, la structure en nid d'abeilles est principalement formée de la couche anodisée Al surface de la feuille est gravée, et le diamètre de la structure en nid d'abeilles de l'anode d'un processus étroitement liée à la tension et le temps, et l'augmentation de la tension d'anodisation provoque une augmentation du temps de traitement du diamètre de la structure en nid d'abeille. Pendant ce temps, nous avons observé aussi augmenté avec le temps de plus en plus de la tension d'anodisation et l'anodisation, l'angle de contact de l'eau avec la feuille Al il affiche une tendance à la baisse, ce qui indique une augmentation hydrophilie d'une feuille d'aluminium.
AFM est plus sensible à la rugosité de la surface du matériau, Chang Uk Jeong par microscopie à force atomique feuille d'aluminium ordinaire et la feuille d'aluminium après le traitement a été observé, les résultats présentés ci-dessous, la surface relativement lisse d'une rugosité de la feuille d'aluminium ordinaire de 3,41 par augmentation de la rugosité après 5min Al 4,078 feuille de procédé, après la rugosité de surface de la feuille d'aluminium après le processus de 10min est encore augmentée à 4,98, et on peut voir que, après le traitement de la surface de feuille d'aluminium présente une saillie en forme de montagne à partir du dessin, comme observé précédemment dans le SEM ci-dessus.
Les variations de l'effet morphologie et la rugosité de surface seront éventuellement prises en compte dans la capacité batterie au lithium-ion de débit, un matériau de LCO en utilisant une feuille d'aluminium sur les propriétés électrochimiques ont été testés après le traitement, à partir de la figure peut être vu dans une feuille d'aluminium normale , pendant 5 minutes et traités 10min Al feuille est en train de la première charge de la capacité de jeu étaient 184mAh / g, 183mAh / g et 189mAh / g, alors les capacités de décharge de 176, 175 et 180mAh / g. nous pouvons observer après foils Al pour réduire la polarisation après le traitement, par exemple lors de la décharge des trois plateaux de tension étaient 3.82V, 3.84V et 3.86V. peu de différence dans les trois tests de cycle, mais le grossissement de test on peut observer un écart important, on peut le voir sur la figure, lorsque la densité de courant est augmentée à 450mA / g, feuille d'aluminium est traité pour montrer l'avantage très net, lorsque la densité de courant est en outre augmentée à 750mA / g, Al ordinaire capacité de décharge d'électrode en feuille de seulement environ 20mAh / g, tandis que la feuille d'aluminium après 10 min après le traitement présente le meilleur jeu de performance au taux de réalisation encore la capacité 145mAh / g.
feuille d'aluminium est traitée pour améliorer la capacité de taux principalement en raison de la résistance de contact réduite, de manière à réduire la polarisation de la cellule pendant la décharge, le graphe comparant la résistance de polarisation de la pile dans le second cycle et le cycle 20 et la profondeur de décharge la relation entre les deux, peut être vu à partir de la feuille de résistance de polarisation ordinaire figure maximale Al, feuille d'aluminium après 5 min après une résistance plus faible au traitement de polarisation, la résistance la plus faible dans le processus de polarisation 10min de feuille Al, qui est un agrandissement de l'essai ci-dessus les résultats sont cohérents.
Chang Uk Jeong anodisation relativement simple - processus de gravure, la feuille d'aluminium présente une structure de surface irrégulière de la préparation, le procédé a peu d'effet sur la résistance à la traction de la feuille d'aluminium, mais peut améliorer de manière significative la matière active et la feuille d'aluminium L'adhérence entre les deux réduit l'impédance de contact, réduit la polarisation et améliore efficacement la performance de la batterie lithium-ion.
