Generalmente mejoramos la batería de iones de litio mediante la selección y el ajuste de los medios de ajuste de los materiales de alto rendimiento del tipo de formulaciones positivas y negativas, por ejemplo, la selección de una mayor conductividad iónica y conductividad electrónica y materiales ternarios material de NCA, el electrodo negativo puede ser seleccionado pequeñas partículas un material de grafito, o coeficiente de difusión Li + grande Li4Ti5O12 similares, la reducción de la impedancia del electrodo y la polarización mediante el aumento de la cantidad de agente conductor de negro de carbón, para mejorar la batería de iones de litio capacidad de velocidad. en la práctica nos preocupa si menos colector de corriente también Tendrá un cierto impacto en el rendimiento de la tasa de las baterías de iones de litio.
En general, el uso de la batería de iones de litio Al papel de aluminio, papel de aluminio Cu empleado como el colector de corriente del electrodo negativo, el colector de corriente es un papel importante en el material activo positivo y negativo de la conductividad electrónica de papel de aluminio ordinaria Al puro es mecánicamente compactada Al 10-30um hizo a la manera de laminación, relativamente superficie lisa, por lo que una pequeña área de contacto entre la lámina de al y el material activo, conductividad de electrones entre la lámina de al y el material activo puede convertirse en elemento de limitación en descarga de alta tasa. recientemente, estatales Pública coreana de Chang Uk Universidad Nacional Jeong (primer autor) y Kuk Cho Young (autor correspondiente) por medio de la corrosión galvánica de otro modo alisar la superficie irregular hecha de lámina de aluminio, un aumento de material LCO y el colector de corriente área de contacto entre la adhesión mejorada, resistencia de contacto y reducir la polarización durante la carga y descarga, de manera significativa el aumento de la capacidad de velocidad de la batería de iones de litio y ciclo de vida.
Proceso tal como se utiliza en la figura Chang Uk Jeong, primera fuente de alimentación de voltaje constante utilizando una hoja de aluminio se somete a electrolítica 10 min tratamiento de oxidación 30V, una gruesa capa de Al2O3 formado sobre la superficie de una lámina de Al, y luego el grabado utilizando CrO3 cromo y 18h H3PO4 , retire la superficie de Al2O3 y forme una superficie resistente en la superficie de la lámina de aluminio.
Oxidado lámina de Al - después de que el proceso de ataque químico normalmente presentan un cierto grado de reducción de resistencia, la figura una comparación de la resistencia a la tracción de Chang UkJeong Al papel de aluminio es Al papel de aluminio sin tratar, la oxidación oxidación 5min 10min 30V y 30V puede verse resistencia a la tracción de lámina de al sin tratar alcanzó 245MPa, reduciendo la resistencia de la lámina de al después de 5 minutos después de la oxidación y la corrosión a 235MPa, para aumentar aún más el evento 10min proceso de oxidación, una resistencia a la tracción de una hoja de aluminio a 227MPa, al lámina de resistencia a la tracción caer debido principalmente a la oxidación - proceso parcialmente grabado destruyó al esto se puede ver a partir de las variaciones en el espesor de la hoja de aluminio a partir de b puede verse en la figura espesor al lámina no se procesa Hum, 5 minutos después de espesor tratamiento reducida para 10.4um, 10 minutos después del tratamiento se redujo a 9.9um. incluso después de la lámina de al disminución de la fuerza después del tratamiento, la resistencia a la tracción de 227-235MPa sino también cumple plenamente los requisitos del recubrimiento y los procesos de bobinado fuerza al foil .
El análisis XRD de la superficie de la lámina de Al (mostrado a continuación) muestra que la superficie de una lámina de Al de un metal compuesto principalmente de estructura cúbica Al, ningún pico de difracción de alúmina, lo que indica que en la primera etapa el óxido de Al formada durante la anodización ha sido completamente eliminado en un CrO3 grabado posterior y el proceso de H3PO4. esta garantiza una buena conductividad de la superficie de una lámina de al, para reducir la resistencia de contacto entre el colector de corriente y el material activo, la reducción de electrodo de polarización es significativo.
Oxidada - superficie de la lámina de Al después de que el tratamiento de grabado presenta una estructura de nido de abeja, la estructura de nido de abeja está formado principalmente de la superficie de lámina de Al capa anodizada está grabado, y el diámetro de la estructura de panal de ánodo de un proceso de estrechamente relacionado con la tensión y el tiempo, y el aumento de tensión de anodización provoca un aumento en el tiempo de procesamiento del diámetro de la estructura de nido de abeja. Mientras tanto, también observó el aumento al aumentar el tiempo de la tensión de anodización y la anodización, el ángulo de contacto del agua con la lámina metálica de al Mostrará una tendencia decreciente, lo que indica que la hidrofilicidad de la lámina de aluminio aumenta.
AFM es más sensible a la rugosidad de la superficie del material, Chang Uk Jeong por microscopía de fuerza ordinaria lámina de Al atómico y la hoja de aluminio después se observó tratamiento, los resultados se muestra a continuación, la superficie relativamente lisa de un ordinario Al rugosidad lámina de 3.41 a través aumento de la rugosidad después de 5min hoja de aluminio 4.078 proceso, después de la superficie de la lámina de al rugosidad después del proceso de 10 min se incrementa aún más a 4,98, y podemos ver que después del tratamiento la superficie al lámina presenta una proyección de montaña-como en el dibujo, Como se observó en el SEM anterior.
Los cambios en la morfología de la superficie y el efecto de rugosidad eventualmente serán reflejadas en la batería de iones de litio capacidad de velocidad, un material de LCO usando una lámina de Al en las propiedades electroquímicas se ensayaron después del tratamiento, a partir de la figura se puede ver en una lámina normal de Al , durante 5 min y se trató 10min al papel de aluminio está en el proceso de la primera carga en la capacidad de juego eran 184mAh / g, 183mAh / g y 189mAh / g, entonces las capacidades de descarga de 176, 175 y 180mAh / g. podemos observar después de que al láminas para reducir la polarización después del tratamiento, por ejemplo durante la descarga de los tres mesetas de tensión eran 3.82V, 3.84V y 3.86V. poca diferencia en la prueba de tres ciclos, pero la ampliación de prueba se puede observar una diferencia significativa, se puede ver en la figura, cuando se aumenta la densidad de corriente a 450 mA / g, al lámina es tratada para mostrar la ventaja muy clara, cuando la densidad de corriente se incrementa aún más a 750 mA / g, al ordinaria capacidad de descarga del electrodo de lámina de sólo aproximadamente 20mAh / g, mientras que la lámina metálica de al después de 10 min después del tratamiento exhibe el mejor funcionamiento juego tasa aún así lograr capacidad 145mAH / g.
Al papel de aluminio se trata para mejorar la capacidad de tasa principalmente debido a la resistencia de contacto reducida, a fin de reducir la polarización de la célula durante la descarga, el gráfico que compara la resistencia a la polarización de la batería en el segundo ciclo y el ciclo 20a y la profundidad de descarga la relación entre, se puede ver en la figura resistencia de polarización ordinaria máximo lámina metálica de al, al lámina después de 5 minutos después de la resistencia al tratamiento de polarización inferior, la resistencia más baja a través del proceso de polarización 10 min lámina metálica de al, que es una ampliación de la prueba anterior Los resultados son consistentes.
Chang Uk Jeong preparó una lámina de Al con una estructura de superficie resistente mediante un proceso de tratamiento de corrosión anodizado relativamente simple. Este proceso tiene poco efecto sobre la resistencia a la tracción de la lámina de aluminio, pero puede mejorar significativamente el material activo y la lámina de aluminio. La adhesión entre los dos, reduce la impedancia de contacto, reduce la polarización y mejora de manera efectiva el rendimiento de la batería de ion de litio.
