Generalmente miglioriamo la batteria agli ioni di litio selezionando e regolando mezzi di regolazione dei materiali prestazioni formulazioni positivi e negativi tasso, per esempio, selezionando una maggiore conduttività ionica e conducibilità elettronica e materiali ternari materiale NCA, l'elettrodo negativo può essere selezionato piccole particelle un materiale grafite, o coefficiente di diffusione Li + grande Li4Ti5O12 simili, riducendo l'impedenza dell'elettrodo e la polarizzazione aumentando la quantità di agente conduttivo di nerofumo, per migliorare la batteria capacità di rapporto agli ioni di litio. in pratica ci riguarda se meno collettore di corrente anche la batteria agli ioni di litio capacità di rapporto avrà una certa influenza.
In generale, l'uso di batteria agli ioni di litio foglio di alluminio, Cu lamina impiegata come elettrodo negativo collettore di corrente, la corrente di collettore è un ruolo importante nel materiale attivo positivo e negativo dalla conduttività elettronica di ordinaria lamina puro Al è meccanicamente compattato Al 10-30um fatta al modo scorrevole, superficie relativamente liscia, quindi una piccola area di contatto tra il foglio al e il materiale attivo, conducibilità di elettroni tra la lamina al e il materiale attivo può diventare elemento di limitazione allo scarico alto tasso. di recente, coreana statali pubblico Jeong (primo autore) e Kuk giovane Cho (autore corrispondente) per mezzo di corrosione galvanica di Chang UK National Università altrimenti levigare la superficie irregolare fatta di al foil, con un incremento di materiale LCO e il collettore di corrente area di contatto tra la migliore adesione, resistenza di contatto e ridurre la polarizzazione durante la carica e la scarica, aumentando notevolmente la capacità di rapporto batteria agli ioni di litio e ciclo di vita.
Procedimento utilizzato nella figura Chang Uk Jeong, prima fonte di alimentazione di tensione costante utilizzando una lamina Al viene sottoposto ad elettrolitica trattamento di ossidazione 30V 10min, uno spesso strato di Al2O3 formato sulla superficie di una lamina di Al, e quindi incisione con cromo CrO3 e H3PO4 18h , rimuovere la superficie Al2O3, superfici irregolari e formata nella superficie della lamina al.
Ossidato Al foil - dopo il processo di attacco tipicamente presentano un certo grado di riduzione della resistenza, la figura un confronto tra la resistenza a trazione di Chang UkJeong Al foil viene trattata lamina di alluminio, 30V e 30V ossidazione 5min 10min ossidazione può essere visto resistenza alla trazione greggia lamina al raggiungimento 245MPa, riducendo la resistenza della pellicola di al dopo 5min dopo l'ossidazione e corrosione a 235MPa, per aumentare ulteriormente l'evento 10min processo di ossidazione, una resistenza a trazione di un foglio di alluminio fino a 227MPa, al foil resistenza alla trazione goccia principalmente dovuto all'ossidazione - processo parzialmente distrutto incisione al questo può essere visto dalle variazioni nello spessore del foglio di alluminio dalla b si può vedere nella figura spessore del foglio al non viene elaborato Hum, 5min dopo trattamento spessore ridotta 10.4um, 10min dopo il trattamento diminuito a 9.9um. anche dopo che la pellicola di al resistenza diminuita dopo il trattamento, la resistenza alla trazione di 227-235MPa ma anche soddisfa pienamente i requisiti del rivestimento e di avvolgimento forza al foil .
analisi XRD della superficie del foglio di Al (vedi sotto) mostra che la superficie di un foglio di alluminio di un metallo prevalentemente composto di struttura cubica Al, nessuna diffrazione picco di allumina, che indica che nel primo passo di ossido Al formata durante anodizzazione è stato completamente rimosso in una successiva CrO3 etching e processo H3PO4. questo assicura una buona conducibilità superficie di una pellicola di al, per ridurre la resistenza di contatto tra il collettore di corrente ed il materiale attivo, riduzione elettrodo di polarizzazione è significativo.
Ossidato - Al superficie della lamina dopo il trattamento di attacco presenta una struttura a nido d'ape, la struttura a nido d'ape è costituito principalmente di Al superficie della lamina strato anodizzato è inciso, e il diametro della struttura a nido d'ape all'anodo di un processo strettamente correlata alla tensione e tempo, e l'aumento di tensione anodizzazione provoca un aumento del tempo di elaborazione del diametro della struttura a nido d'ape. nel frattempo, abbiamo anche osservato aumentato con tempo aumentare della tensione anodizzazione e l'anodizzazione, l'angolo di contatto dell'acqua con la lamina al mostrerà una tendenza a diminuire, indicando una maggiore idrofilia di un foglio di al.
AFM è più sensibile alla rugosità della superficie del materiale, Chang Uk Jeong da microscopia a forza atomica ordinaria lamina di alluminio e la pellicola di Al dopo che è stata osservata trattamento, i risultati mostrati qui sotto, superficie relativamente liscia di un normale Al foil rugosità di 3,41 tramite maggiore rugosità dopo 5min al foil 4.078 processo, dopo la superficie della lamina al rugosità dopo processo 10min è ulteriormente aumentato a 4,98, e possiamo vedere che dopo il trattamento la superficie della lamina al esibisce una proiezione montagna come dal disegno, Come osservato nel SEM precedente.
Cambiamenti nella morfologia della superficie e l'effetto rugosità alla fine saranno riportate nella batteria capacità di rapporto agli ioni di litio, un materiale di LCO usando un foglio di Al sulle proprietà elettrochimiche sono stati testati dopo il trattamento, dalla figura può essere visto in un normale foglio di Al , per 5 min e trattato al foil 10min è nel processo della prima carica della capacità di gioco erano 184mAh / g, 183mAh / ge 189mAh / g, quindi le capacità di scarico di 176, 175 e 180 mAh / g. possiamo osservare dopo al lamine per ridurre la polarizzazione dopo il trattamento, per esempio durante la scarica dei tre plateau tensione erano 3.82V, 3.84V e 3.86V. poca differenza nel test tre cicli, ma l'ingrandimento di prova si può osservare un divario significativo, si può vedere dalla figura, quando la densità di corrente è aumentata a 450mA / g, foglio di alluminio viene trattata che mostra l'evidente vantaggio, quando la densità di corrente è ulteriormente aumentata a 750mA / g, ordinaria al stagnola capacità di scarica dell'elettrodo di solo circa 20mAh / g, mentre la pellicola di al dopo 10 minuti dopo il trattamento presenta il gioco migliore prestazione tasso ancora raggiungere capacità 145mAh / g.
Al foglio viene trattata per migliorare la capacità tasso principalmente a causa della ridotta resistenza di contatto, in modo da ridurre la polarizzazione della cella durante la scarica, il grafico che confronta la resistenza di polarizzazione della batteria nel secondo ciclo e il 20 ° ciclo e la profondità di scarica il rapporto tra, si può vedere dalla figura resistenza ordinaria polarizzazione massima foglio di alluminio, lamina di alluminio dopo 5min dopo il trattamento resistenza di polarizzazione inferiore, la resistenza più bassa attraverso il processo di polarizzazione lamina 10min al, che è un ingrandimento del test precede I risultati sono coerenti
Chang Uk Jeong ha preparato un foglio di alluminio con una robusta struttura superficiale attraverso un processo di trattamento di corrosione anodica relativamente semplice, che ha un effetto limitato sulla resistenza a trazione della pellicola di alluminio, ma può migliorare significativamente il materiale attivo e la pellicola di alluminio. L'adesione tra i due, riduce l'impedenza del contatto, riduce la polarizzazione e migliora efficacemente la velocità di funzionamento della batteria agli ioni di litio.
