Im allgemeinen wir die Lithium-Ionen-Batterie durch die Auswahl und Einstellung der Einstelleinrichtung der positiven und negative Formulierungen Rate Leistungsmaterialien verbessern, beispielsweise eine höhere Ionenleitfähigkeit und Elektronenleitfähigkeit und ternäre Materialien NCA Materialauswahl, die negative Elektrode kleine Partikel kann ausgewählt werden ein Graphitmaterial, oder Li + Diffusionskoeffizient größer Li4Ti5O12 dergleichen, durch eine Erhöhung der Menge des leitfähigen Mittels Ruß der Elektrodenimpedanz und die Polarisation zu reduzieren, um die Rate Fähigkeit Lithium-Ionen-Batterie zu erhöhen. in der Praxis sind wir auch, wenn weniger Stromkollektor betreffenden Ratenfähigkeit Lithium-Ionen-Akku wird Einfluss haben.
Im Allgemeinen verwendete die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterie Al-Folie, Cu-Folie als der negativen Elektrodenstromkollektor, der Stromkollektor ist eine wichtige Rolle bei dem positiven und negativen aktiven Material aus der elektronischen Leitfähigkeit von gewöhnlicher reiner Al-Folie wird mechanisch verdichtetem Al 10-30um hatte zur Walz Weise relativ glatte Oberfläche, so dass eine kleine Kontaktfläche zwischen der Al-Folie und dem aktiven Material, Elektronenleitfähigkeit zwischen der Al-Folie und dem aktiven Material werden kann Element bei hohen Entladungsrate zu begrenzen. vor kurzem, Chang Uk National University koreanischer öffentlichen Zustand Jeong (Erstautorin) und Kuk Junge Cho (korrespondierender Autor) durch galvanische Korrosion glätten würde sonst die unebene Oberfläche des Al-Folie, eine Steigerung von LCO Material und den Stromabnehmer Kontaktfläche zwischen der verbesserten Haftung, dem Kontaktwiderstand und reduzieren Polarisation beim Laden und Entladen deutlich die Lithium-Ionen-Batterie Ratenfähigkeit und Lebensdauer zu erhöhen.
Verfahren, wie in Fig Chang Uk Jeong, erster Konstantspannungsquelle unter Verwendung einer Al-Folie verwendet wird, um elektrolytische Oxidationsbehandlung 30V 10min unterworfen, eine dicke Schicht aus Al2O3 auf der Oberfläche einer Al-Folie gebildet und dann Chrom CrO3 und H3PO4 18h Ätzen unter Verwendung von , die Al2O3 Oberfläche, unebene Oberfläche und in der Oberfläche der Al-Folie gebildet entfernen.
Oxidized Al-Folie - nach dem Ätzprozess typischerweise einen gewissen Grad an Festigkeitsverminderung aufweist, wobei die Figur ein Vergleich der Zugfestigkeit von Chang UkJeong Al-Folie wird unbehandelte Al-Folie, 30V und 30V 10min Oxidationsoxidations 5min gesehen werden kann Zugfestigkeit von unbehandelter Al-Folie erreichte 245 MPa, die Festigkeit der Al-Folie nach 5min nach der Oxidation und Korrosion zu reduzieren 235MPa, um weiter das Oxidationsprozessereignis 10min zu erhöhen, Folie eine Zugfestigkeit einer Al bis 227MPa, Al-Folie Zugfestigkeit fallen in erster Linie aufgrund von Oxidation - teilweise Ätzprozess Al zerstört diese von den Variationen in der Dicke der Al-Folie von b aus in Fig Al Foliendicke nicht verarbeitet wird, Hum, 5 min nach der Behandlung Dicke ersichtlich gesehen werden kann 10min nach der Behandlung 10.4um reduziert, verringert zu 9.9um., selbst nachdem die Al-Folie verringerte Festigkeit nach der Behandlung wird die Zugfestigkeit von 227-235MPa sondern auch vollständig die Anforderungen der Beschichtung und Wickelverfahren Stärke Al-Folie treffen .
XRD-Analyse der Oberfläche der Al-Folie (siehe unten) zeigt, dass die Oberfläche einer Al-Folie aus einem Metall, das hauptsächlich aus Al kubischer Struktur, keine Beugungspeaks von Aluminiumoxid, das anzeigt, dass im ersten Schritt Al-Oxid während der Anodisierung gebildet wird in einem nachfolgenden Ätz- CrO3 und H3PO4 Prozess vollständig entfernt worden ist. diese Leitfähigkeit einer Al-Folie gute Oberflächen sorgt für eine signifikante, den Kontaktwiderstand zwischen dem Stromabnehmer und dem aktiven Material, der Elektrodenpolarisationsreduktion zu reduzieren.
Oxidiertes - Al Folienoberfläche nach der Ätzbehandlung weist eine Wabenstruktur, ist die Wabenstruktur hauptsächlich aus der Eloxalschicht Al Folienoberfläche gebildet wird, geätzt und den Durchmesser der Wabenstruktur der Anode eines Prozesses eng mit der Spannung und der Zeit bezogen, und die Anodisierung Spannungserhöhung bewirkt eine Erhöhung der Verarbeitungszeit des Durchmessers der Wabenstruktur. Inzwischen haben wir auch festgestellt, mit zunehmender Zeit der Anodisierungsspannung und der Anodisierung, der Kontaktwinkel von Wasser mit der Al-Folie erhöht es wird eine Tendenz zeigen, zu verringern, erhöhte Hydrophilie einer Al-Folie anzeigt.
AFM ist empfindlicher gegenüber der Rauhigkeit der Materialoberfläche, Chang Uk Jeong durch Rasterkraftmikroskopie gewöhnliche Al-Folie und das Al-Folie nach der Behandlung beobachtet wurde, die Ergebnisse unten gezeigt, relativ glatte Oberfläche einer gewöhnlichen Aluminiumfolienrauhheit von 3,41 durch erhöhte Rauhigkeit nach 5min Al 4,078 Prozess Folie nach der Folien Oberflächenrauhigkeit Al nach weiterem 10min Prozess auf 4,98 erhöht wird, und wir können, dass die Al-Folie Oberfläche weist einen bergartige Vorsprung aus der Zeichnung nach der Behandlung sehen, wie zuvor in der oben SEM beobachtet.
Veränderungen in der Oberflächenmorphologie und Rauheit Effekt werden schließlich in Ratenkapazität Lithiumionenbatterie reflektiert werden, ein Material von LCO unter Verwendung einer Al-Folie auf den elektrochemischen Eigenschaften wurden nach der Behandlung getestet, aus der Figur kann in einer normalen Al-Folie gesehen werden , für 5 Minuten und behandelt Al-Folie 10 Minuten in dem Verfahren der ersten Ladung in der Kapazität des Spiels waren 184mAh / g, 183mAh / g und 189mAh / g ist, dann sind die Entladekapazitäten von 176, 175 und 180mAh / g. können wir beobachten, nachdem Al-Polarisation nach der Behandlung, beispielsweise während der Entladung der drei Spannungsebenen waren 3.82V, 3.84V und 3.86V. wenig Unterschied in dem drei Zyklustest, aber die Test Vergrößerung zu reduzieren Folien kann eine bedeutende Lücke beobachtet werden kann, kann aus der Figur ersichtlich ist, wenn die Stromdichte auf 450 mA / g erhöht wird, wird Al-Folie, die sehr deutlich die Vorteile, wenn die Stromdichte auf 750 mA / g, gewöhnlichen Al wird weiter erhöht, um zu zeigen, behandelt, Folienelektrode Entladekapazität nur etwa 20 mAh / g, während die Al-Folie nach 10 Minuten nach der Behandlung zeigt die besten Rate Leistungsanteile immer noch Kapazität 145mAh / g erreichen.
Al-Folie behandelt wird, um Ratenfähigkeit in erster Linie wegen des reduzierten Kontaktwiderstandes zu verbessern, so wie Polarisation der Zelle während der Entladung zu verringern, ist die Kurve, die den Polarisationswiderstand der Batterie in dem zweiten Zyklus und den 20. Zyklus und die Tiefe der Entladung zu vergleichen die Beziehung zwischen, aus Fig gewöhnlichen Polarisationswiderstand maximale Al-Folie, Al-Folie nach 5min nach der Polarisationsbehandlung geringeren Widerstand, den geringsten Widerstand durch die Al-Folie 10min Polarisationsprozess gesehen werden, die eine Vergrößerung des vorstehenden Tests ist die Ergebnisse sind konsistent.
Chang Uk Jeong hat eine Al-Folie mit einer robusten Oberflächenstruktur durch einen relativ einfachen Eloxal-Korrosions-Behandlungsprozess hergestellt, der wenig Einfluss auf die Zugfestigkeit von Al-Folie hat, aber das aktive Material und die Al-Folie deutlich verbessern kann. Die Adhäsion zwischen den beiden verringert die Kontaktimpedanz, reduziert die Polarisation und verbessert effektiv die Ratenleistung der Lithium-Ionen-Batterie.
