De um modo geral podemos melhorar a bateria de iões de lítio, seleccionando e ajustando a meios de ajustamento dos materiais de elevado desempenho de taxa de formulações positivos e negativos, por exemplo, seleccionando um maior condutividade iónica e condutividade electrónica e materiais ternários material de NCA, o eléctrodo negativo pode ser seleccionado partículas pequenas um material de grafite, ou o coeficiente de difusão Li + maior Li4Ti5O12 semelhantes, reduzindo a impedância do eléctrodo e polarização, aumentando a quantidade de agente condutor de negro de carbono, para melhorar a bateria de lítio capacidade da taxa. na prática, estamos preocupados se menos do colector de corrente igualmente taxa de capacidade de lítio bateria de iões terá alguma influência.
Geralmente, o uso de bateria de lítio folha de Al, Cu folha empregue como o colector de corrente do eléctrodo negativo, o colector de corrente é um papel importante no material activo positivo e negativo para fora da condutividade electrónica de folha de Al puro comum é mecanicamente compactado Al 10-30um feita à maneira de laminagem, relativamente superfície lisa, então uma pequena área de contacto entre a folha de Al e o material activo, condutividade de electrões entre a folha de Al e o material activo pode tornar-se limitante elemento no momento da alta taxa alta. recentemente, estaduais público coreano Jeong (primeiro autor) e Kuk Jovem Cho (autor correspondente) por meio de corrosão galvânica de Chang Uk Universidade Nacional de outra forma, alise a superfície irregular feito de folha de Al, um aumento de material LCO eo coletor de corrente a área de contacto entre a aderência melhorada, a resistência de contacto e reduzir a polarização durante a carga e descarga, aumentando significativamente a capacidade da taxa de bateria de lítio e o ciclo de vida.
Processo tal como utilizado na Fig Chang Uk Jeong, primeira fonte de energia de voltagem constante usando uma folha de Al é submetido a electrolítica tratamento de oxidação 10min 30V, uma espessa camada de Al2O3 formada sobre a superfície de uma folha de Al, e, em seguida, gravar utilizando CrO3 crómio e H3PO4 18h , remover a superfície de Al2O3, superfície irregular e formado na superfície da folha de Al.
Oxidado folha de Al - após o processo de decapagem tipicamente exibem um certo grau de redução da resistência, a figura de uma comparação da resistência à tracção de Chang UkJeong folha de Al é tratada folha de Al, 30V e 30V oxidação oxidação 5min 10min pode ser visto resistência à tracção da folha de Al n tratado alcanu 245MPa, reduzindo a força da folha de Al, após 5 min após a oxidação e a corrosão de 235MPa, para aumentar ainda mais o evento 10min processo de oxidação, uma força elástica de uma folha de Al para baixo a 227MPa, Al folha de resistência à tracção cair principalmente devido à oxidação - processo de decapagem parcialmente destruído Al disso pode ser visto a partir das variações na espessura da folha de Al para fora a partir de b pode ser visto na FIG espessura da folha de Al não é processado Hum, 5min após espessura tratamento reduzida para 10.4um, 10 min após o tratamento diminuiu para 9.9um. mesmo depois de a folha de Al diminuição da força após o tratamento, a resistência à tracção de 227-235MPa mas também satisfazer plenamente as exigências do revestimento e processos de enrolamento força folha de Al .
A análise de XRD da superfície da folha de Al (mostrado abaixo) mostra que a superfície de uma folha de Al de um metal composto principalmente de estrutura cúbica Al, sem pico de difracção de alumina, o que indica que, no primeiro passo o óxido de Al formadas durante a anodização foi completamente removido em um CrO3 condicionamento subsequente processo e H3PO4. este assegura uma boa condutividade da superfície de uma folha de Al, para reduzir a resistência de contacto entre o colector de corrente e do material activo, a redução da polarização do eléctrodo é significativa.
Oxidado - superfície folha de Al, após o tratamento de ataque químico apresenta uma estrutura de favo de mel, a estrutura em favo de mel é formado principalmente da superfície da folha de Al da camada anodizada é gravado, e o diâmetro da estrutura de favo de mel do ânodo de um processo de intimamente relacionado com a tensão e tempo, e o aumento da tensão de anodização provoca um aumento no tempo de processamento do diâmetro da estrutura em favo de mel. Enquanto isso, observamos também aumentou com o aumento do tempo da tensão de anodização e a anodização, o ângulo de contacto da água com a folha de Al Ela vai mostrar uma tendência para diminuir, indicando aumento da hidrofilicidade de uma folha de Al.
AFM é mais sensível para a rugosidade da superfície do material, Chang Uk Jeong por microscopia de força atómica vulgar folha de Al e da folha de Al foi observada após tratamento, os resultados mostrados abaixo, a superfície relativamente lisa de uma folha de Al rugosidade ordinário de 3,41 através aumento da rugosidade após 5min folha de Al 4,078 processo, após o Al rugosidade da superfície da folha, após o processo de 10 min é de novo aumentado para 4,98, e podemos ver que, depois de tratamento de superfície de folha de Al apresenta uma projecção montanha semelhante a partir do desenho, tal como foi previamente observado em SEM acima.
Mudanças na morfologia da superfície e o efeito de rugosidade acabará por se reflectir na bateria de iões de lítio capacidade da taxa, um material de LCO usando uma folha de Al nas propriedades electroquímicas foram testadas após o tratamento, a partir da figura pode ser visto de uma folha de Al normais , durante 5 minutos e tratou-se folha de Al 10min está no processo da primeira carga da capacidade de jogo foram 184mAh / g, 183mAh / g e 189mAh / g, então as capacidades de descarga de 176, 175 e 180mAh / g. podemos observar Al após Películas para reduzir a polarização após o tratamento, por exemplo durante a descarga dos três patamares de tensão foram 3.82V, 3.84V e 3.86V. pouca diferença no teste de três ciclos, mas a ampliação de teste pode ser observada uma diferença significativa, pode ser visto a partir da figura, quando a densidade de corrente é aumentada para 450 mA / g, folha de Al é tratada para mostrar a vantagem muito clara, quando a densidade de corrente é aumentada para 750 mA / g, Al comum folha de capacidade de descarga do eléctrodo de apenas cerca de 20mAh / g, enquanto que a folha de Al, após 10 min após o tratamento exibe a melhor performance peça taxa ainda atingir a capacidade 145mAh / g.
Folha de Al é tratado para aumentar a capacidade de taxa principalmente devido à resistência de contacto reduzida, de modo a reduzir a polarização da célula durante a descarga, o gráfico comparando a resistência de polarização da bateria no segundo ciclo e o ciclo 20 e a profundidade de descarga a relação entre, pode ser visto a partir da FIG resistência de polarização comum máximo de folha de Al, folha de Al, após 5 min após o tratamento da resistência de polarização menor, a menor resistência durante o processo de polarização folha 10min Al, que é uma ampliação do ensaio que se segue os resultados são consistentes.
Chang Uk Jeong preparou uma folha de Al com uma estrutura de superfície resistente através de um processo de tratamento de corrosão anodização relativamente simples.Este processo tem pouco efeito sobre a resistência à tração da folha de Al, mas pode melhorar significativamente o material ativo e folha de Al. A adesão entre os dois, reduz a impedância de contato, reduz a polarização e melhora efetivamente o desempenho da taxa da bateria de íons de lítio.
