علامة التبويب عبارة عن موصل معدني يتم سحبه من المجمعات الموجبة والسالبة للبطارية ومتصل بحافظة البطارية (أسطواني / مربع) أو بهيكل وحدة خارجية (حزمة ناعمة) ، ويجب أن يتدفق التيار عبر علامة التبويب إلى الاتصال بالخارج للبطارية.
عادة ، نقسم البطارية إلى أقطاب موجبة وسالبة. ال علامة التبويب البطارية هو الموصل المعدني الذي يقود الأقطاب الموجبة والسالبة من القلب. من منظور الشخص العادي ، فإن الأذنين الموجبة والسالبة للبطارية هي نقاط الاتصال عند الشحن والتفريغ. نقطة الاتصال هذه ليست القطعة النحاسية التي نراها على السطح الخارجي للبطارية ، ولكنها اتصال داخل البطارية. هناك ثلاثة أنواع من المواد لعلامة البطارية. يستخدم القطب الموجب للبطارية مادة الألومنيوم (Al) ، ويستخدم القطب السالب مادة النيكل (ني)، والقطب السالب يحتوي أيضًا على مادة طلاء النحاس والنيكل (Ni-Cu) ، وكلها مصنوعة من مركب من جزأين: الفيلم والشريط المعدني.
المجمع الموجب هو الألمنيوم والمجمع السالب هو النحاس. علامة التبويب الموجبة هي الألومنيوم وسنلحمها بالألمنيوم الموجود على الغطاء لتشكيل القطب الموجب. علامة التبويب الطرفية السالبة هي النيكل وقد لاحظنا اللحام بمجمع النحاس. لكننا بشكل عام نستخدم النحاس المطلي بالنيكل لغطاء سلبي على الغطاء.
جهد كاثود الليثيوم مرتفع ، وسوف يؤكسد المعادن الشائعة تحت هذا الجهد. وبعد ذلك ستولد أيونات معدنية وتذيبها. من ناحية أخرى ، ينتج الألمنيوم فيلم تخميل (أكسيد الألومنيوم / فلوريد الألومنيوم) في المنحل بالكهرباء ، والذي يمكن أن يمنع أكسدة الألمنيوم وانحلاله. لذلك ، نستخدم الألمنيوم بشكل عام لصنع مجمع الكاثود و علامة تبويب ليثيوم أيون.
لماذا تستخدم الألومنيوم للقطب الموجب والنيكل للقطب السالب لبطاريات الليثيوم؟
1. كلاهما موصل ، ناعم ، سهل الالتصاق ، رخيص ، ويشكل أيضًا طبقة أكسيد على السطح.
2. إن أكسيد النحاس / النيكل مصنوع من أشباه الموصلات ، والتي لها خاصية التوصيل ، وسمك الأكسيد سميك للغاية ، لذلك فهو يتمتع بمقاومة عالية ، بينما أكسيد الألومنيوم مادة عازلة ، فإنه لا يمكن توصل الكهرباء ، لكنها رقيقة ، ويمكنها استخدام تأثير القناة لإجراء التوصيل ، وإذا كانت طبقة الأكسيد سميكة جدًا ، فسيتم تقليل الموصلية ، وسيؤدي ذلك إلى العزل. عادة ، يجب تنظيف سطح المجمع لإزالة الأوساخ وإزالة طبقة الأكسيد السميك قبل الاستخدام.
3. مع إمكانات إيجابية أعلى وغشاء ألومنيوم أكثر سمكًا ، يمكن أن يمنع بشكل فعال أكسدة المجمع. وتكون طبقة أكسيد النحاس / النيكل فضفاضة نسبيًا ، وذلك لتجنب الأكسدة ، ويفضل أن يكون ذلك عند الإمكانات المنخفضة ، وليس من السهل تكوين سبيكة ليثيوم مدمجة مع النحاس / النيكل عند الإمكانات المنخفضة ، ولكن إذا كان النحاس / النيكل يتأكسد بشدة ، فإن تفاعل الليثيوم المدمج بين Li / و Cu / Ni ، ولكن عند الإمكانات المنخفضة ، لا يمكن استخدام رقائق الألومنيوم كمادة سلبية ، سيؤدي إلى صناعة السبائك في Li Ai.
4. تكوين المركز متطلب للغاية. سوف يتسبب التركيب غير النقي للألمنيوم في أن يكون الفيلم غير كثيف. هذا يؤدي إلى تأليب ، والأخطر من ذلك ، أن الطبقة السطحية من الألومنيوم يتم تدميرها ، وبالتالي تشكل سبيكة LiAi.
سؤال آخر هو, هل يمكننا استخدام علامة تبويب الألومنيوم الموجبة للطرف السالب؟
نفس السبب الذي يجعلنا لا نستطيع استخدام رقائق الألومنيوم للقطب الموجب. مع إمكانية أنوديك عالية ، يمكن لسطح الألمنيوم أن يشكل طبقة أكسيد كثيفة. في حالة الإمكانات العالية ليس من السهل التآكل. إذا تم استخدامه في القطب السالب ، عند الإمكانات المنخفضة ، سيحدث تفاعل الليثيوم المدمج ، مما ينتج عنه سبيكة من الألومنيوم والليثيوم. لذلك لا يمكننا استخدامه في القطب السالب ، وهو فقط من وجهة النظر الكهروكيميائية.
فلماذا استخدام طلاء النيكل أو النحاس لعلامات تبويب القطب السالب لبطاريات الليثيوم بدلاً من النحاس؟
1. أساسا بسبب لحام النحاس والنحاس. النحاس ليس مقاومًا للتآكل مقارنة بالنيكل. لذلك عموما لا تستخدم نحاس مثل علامات التبويب القطب.
2. الموصلية النحاسية والنيكل والتوصيل الحراري ليسا تغيرات سيئة للغاية.
3. علامة تبويب الشركات المصنعة المنتظمة لإجراء اختبار الغمر بالكهرباء ، واختبار الانحناء ، واختبار الصدمة الحرارية لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة ، واختبار مقاومة تآكل الطلاء ، بناءً على هذه الاختبارات ، لذلك لا تستخدم النحاس بشكل عام.
