आम तौर पर हम का चयन और समायोजन का समायोजन करके लिथियम आयन बैटरी में सुधार सकारात्मक और नकारात्मक योगों दर प्रदर्शन सामग्री के का मतलब है, उदाहरण के लिए, एक उच्च ईओण चालकता और इलेक्ट्रॉनिक चालकता और त्रिगुट सामग्री एनसीए सामग्री के चयन, नकारात्मक इलेक्ट्रोड छोटे कणों चुना जा सकता है एक ग्रेफाइट सामग्री, या ली + प्रसार गुणांक बड़ा Li4Ti5O12 की तरह, कार्बन ब्लैक की प्रवाहकीय एजेंट की राशि में वृद्धि से इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा और ध्रुवीकरण को कम करने, दर क्षमता लिथियम आयन बैटरी बढ़ाने के लिए। व्यवहार में हम अगर कम वर्तमान कलेक्टर भी चिंतित हैं लिथियम आयन बैटरी के दर प्रदर्शन पर एक निश्चित प्रभाव होगा।
आम तौर पर, लिथियम आयन बैटरी अल पन्नी का उपयोग, Cu पन्नी नकारात्मक इलेक्ट्रोड वर्तमान कलेक्टर के रूप में कार्यरत है, वर्तमान कलेक्टर साधारण शुद्ध अल पन्नी के इलेक्ट्रॉनिक चालकता से बाहर सकारात्मक और नकारात्मक सक्रिय सामग्री में एक प्रमुख भूमिका है यंत्रवत् जमा अल है 10-30um रोलिंग तरीके के लिए किए गए, अपेक्षाकृत चिकनी सतह, तो अल पन्नी और सक्रिय सामग्री, अल पन्नी और सक्रिय सामग्री के बीच इलेक्ट्रॉन चालकता के बीच संपर्क के एक छोटे से क्षेत्र उच्च दर निर्वहन पर तत्व सीमित हो सकता है। हाल ही में, चांग ब्रिटेन के राष्ट्रीय विश्वविद्यालय के कोरियाई लोक राज्य जेओंग (प्रथम लेखक) और Kuk युवा चो (इसी लेखक) द्वारा बिजली उत्पन्न जंग के माध्यम अन्यथा असमान अल पन्नी से बना सतह, LCO सामग्री की वृद्धि हुई है और वर्तमान कलेक्टर चिकनी हैं बेहतर आसंजन, संपर्क प्रतिरोध और चार्ज और निर्वहन, काफी लिथियम आयन बैटरी दर की क्षमता है और चक्र जीवन में वृद्धि के दौरान ध्रुवीकरण को कम के बीच संपर्क क्षेत्र।
के रूप में प्रक्रिया अंजीर चांग ब्रिटेन जेओंग में प्रयोग किया जाता है, पहले निरंतर वोल्टेज बिजली अल पन्नी का उपयोग कर स्रोत इलेक्ट्रोलाइट ऑक्सीकरण उपचार 30V 10min, Al2O3 की एक मोटी परत एक अल पन्नी की सतह पर गठन, और फिर क्रोमियम CrO3 और H3PO4 18 बजे तक का उपयोग कर नक़्क़ाशी के अधीन है , Al2O3 की सतह को हटा दें, और अल फोइल की सतह पर एक ऊबड़ सतह बना दें।
ऑक्सीकरण अल पन्नी - के बाद एचिंग की प्रक्रिया आम तौर पर शक्ति में कमी, आंकड़ा चांग UkJeong अल पन्नी की तन्यता ताकत की तुलना अनुपचारित अल पन्नी, 30V और 30V ऑक्सीकरण 5min 10min ऑक्सीकरण देखा जा सकता है की एक निश्चित डिग्री प्रदर्शन अनुपचारित अल पन्नी की तन्यता ताकत 245MPa पर पहुंच गया,, ऑक्सीकरण और 235MPa के लिए जंग के बाद 5min के बाद अल पन्नी की ताकत को कम करने के लिए आगे ऑक्सीकरण प्रक्रिया घटना 10min को बढ़ाने के लिए, एक अल की एक तन्य शक्ति 227MPa, अल पन्नी तन्य शक्ति के लिए नीचे विफल मुख्य रूप से ऑक्सीकरण के कारण ड्रॉप - आंशिक रूप से एचिंग की प्रक्रिया को अल नष्ट इस अंजीर अल पन्नी मोटाई में देखा जा सकता हम संसाधित नहीं है, 5min उपचार मोटाई के बाद अल की मोटाई में बदलाव से देखा जा सकता ख से बाहर विफल 10.4um को कम, उपचार के बाद 10min 9.9um तक की कमी। के बाद भी अल पन्नी उपचार, 227-235MPa की तन्यता ताकत के बाद शक्ति में कमी आई है लेकिन यह भी पूरी तरह से कोटिंग और घुमावदार प्रक्रियाओं ताकत अल पन्नी की आवश्यकताओं को पूरा ।
अल पन्नी (नीचे दिखाया गया है) की सतह के XRD विश्लेषण मुख्य रूप से अल घन संरचना, एल्यूमिना का कोई विवर्तन शिखर, से बना एक धातु का एक अल पन्नी की सतह जो इंगित करता है कि पहले चरण में अल ऑक्साइड anodization के दौरान गठन से पता चलता पूरी तरह से बाद में एक नक़्क़ाशी CrO3 और H3PO4 प्रक्रिया में हटा दिया गया है। यह वर्तमान कलेक्टर और सक्रिय सामग्री के बीच संपर्क प्रतिरोध को कम करने के लिए एक अल पन्नी का अच्छा सतह चालकता सुनिश्चित करता है,, इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण कमी महत्वपूर्ण है।
ऑक्सीकरण - अल पन्नी नक़्क़ाशी उपचार के बाद सतह एक मधुकोश संरचना, मधुकोश संरचना मुख्य रूप से एनोड किए परत अल पन्नी सतह की बनाई है etched है, और एक प्रक्रिया के एनोड की मधुकोश संरचना के व्यास दर्शाती है बारीकी से वोल्टेज और समय से संबंधित है, और anodization वोल्टेज वृद्धि मधुकोश संरचना के व्यास के प्रसंस्करण समय में बढोतरी करती है। इस बीच, हम भी anodization वोल्टेज और anodization, अल पन्नी के साथ पानी के संपर्क कोण की बढ़ती समय के साथ बढ़ मनाया यह कम करने के लिए एक प्रवृत्ति दिखाने के लिए, एक अल पन्नी के hydrophilicity वृद्धि हुई संकेत होगा।
AFM, चांग ब्रिटेन जेओंग परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी साधारण अल पन्नी और अल पन्नी के बाद उपचार मनाया गया द्वारा, परिणामों के नीचे के माध्यम से दिखाया गया है, 3.41 की एक साधारण अल पन्नी खुरदरापन की अपेक्षाकृत चिकनी सतह सामग्री की सतह का खुरदरापन के प्रति संवेदनशील है वृद्धि हुई खुरदरापन 5min अल विफल 4.078 प्रक्रिया के बाद, अल पन्नी सतह खुरदरापन के बाद के बाद 10min प्रक्रिया आगे 4.98 की वृद्धि हुई है, और हम देख सकते हैं कि उपचार के बाद अल पन्नी सतह ड्राइंग से एक पहाड़ की तरह प्रक्षेपण दर्शाती है, जैसा कि पहले से ऊपर SEM में मनाया।
सतह आकृति विज्ञान और खुरदरापन प्रभाव में परिवर्तन अंततः दर क्षमता लिथियम आयन बैटरी में परिलक्षित होगा, विद्युत रासायनिक गुणों पर एक अल पन्नी का उपयोग कर LCO की सामग्री, उपचार के बाद परीक्षण किया गया से आंकड़ा एक सामान्य अल पन्नी में देखा जा सकता है , के लिए 5min और इलाज अल पन्नी 10min खेलने की क्षमता में पहले शुल्क की प्रक्रिया में है 184mAh / जी, 183mAh / g और 189mAh / जी थे, तो 176, 175 और 180mAh / जी के निर्वहन क्षमता। हम देख सकते हैं अल तीन वोल्टेज पठारों के निर्वहन के दौरान उदाहरण के लिए उपचार के बाद ध्रुवीकरण को कम करने, को असफल कर के बाद 3.82V, 3.84V और 3.86V। तीन चक्र परीक्षण में थोड़ा अंतर है, लेकिन परीक्षण आवर्धन थे एक महत्वपूर्ण अंतर को देखा जा सकता है, आंकड़ा, जब वर्तमान घनत्व 450mA / जी तक बढ़ जाती है से देखा जा सकता है, अल पन्नी बहुत स्पष्ट लाभ, दिखाने के लिए इलाज किया जाता है जब वर्तमान घनत्व आगे 750mA / g तक बढ़ जाती है, साधारण अल केवल 20mAh के बारे में / जी की पन्नी इलेक्ट्रोड निर्वहन क्षमता है, जबकि उपचार के बाद 10min के बाद अल पन्नी दर्शाती है सबसे अच्छा दर प्रदर्शन खेलने अभी भी प्राप्त क्षमता 145mAh / जी।
अल पन्नी मुख्य रूप से कम संपर्क प्रतिरोध की वजह से दर क्षमता को बढ़ाने के लिए है, तो के रूप में निर्वहन के दौरान सेल के ध्रुवीकरण को कम करने के व्यवहार किया जाता है, ग्राफ दूसरा चक्र में बैटरी के ध्रुवीकरण प्रतिरोध और 20 वीं चक्र और मुक्ति की गहराई की तुलना के बीच के रिश्ते, ध्रुवीकरण उपचार कम प्रतिरोध के बाद 5min के बाद अंजीर साधारण ध्रुवीकरण प्रतिरोध अधिकतम अल पन्नी, अल पन्नी से देखा जा सकता है, अल पन्नी 10min ध्रुवीकरण प्रक्रिया के माध्यम से सबसे कम प्रतिरोध है, जो पूर्वगामी परीक्षण की एक आवर्धन है परिणाम संगत कर रहे हैं।
चांग ब्रिटेन जेओंग अपेक्षाकृत सरल anodizing - नक़्क़ाशी प्रक्रिया, अल पन्नी तैयारी की एक असमान सतह की संरचना है, इस प्रक्रिया को अल पन्नी की तन्यता ताकत पर ज्यादा प्रभाव नहीं, लेकिन काफी सक्रिय सामग्री और अल पन्नी सुधार कर सकते हैं कम संपर्क प्रतिरोध के बीच चिपकने वाला बल, कम ध्रुवीकरण को प्रभावी ढंग से दर क्षमता लिथियम आयन बैटरी में सुधार होगा।
