เหตุใดเราจึงใช้ริบบิ้นนิกเกิลและอะลูมิเนียมสำหรับแถบแบตเตอรี่

แท็บเป็นตัวนำโลหะที่ดึงมาจากขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ และเชื่อมต่อกับกล่องแบตเตอรี่ (ทรงกระบอก/สี่เหลี่ยม) หรือกับโครงสร้างโมดูลภายนอก (แพ็คอ่อน) และกระแสจะต้องไหลผ่านแท็บเพื่อ ต่อกับแบตเตอรี่ด้านนอก

โดยปกติแล้ว เราจะแบ่งขั้วแบตเตอรี่ออกเป็นขั้วบวกและขั้วลบ เดอะ แท็บแบตเตอรี่ เป็นตัวนำโลหะที่นำขั้วบวกและขั้วลบออกจากแกนกลาง ในแง่ของคนธรรมดา หูขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่คือจุดสัมผัสเมื่อทำการชาร์จและคายประจุ จุดสัมผัสนี้ไม่ใช่ชิ้นส่วนทองแดงที่เราเห็นด้านนอกของแบตเตอรี่ แต่เป็นการเชื่อมต่อภายในแบตเตอรี่ มีวัสดุสามประเภทสำหรับแท็บแบตเตอรี่ ขั้วบวกของแบตเตอรี่ใช้วัสดุอลูมิเนียม (Al) ขั้วลบใช้ วัสดุนิกเกิล (Ni)และขั้วลบยังมีวัสดุชุบทองแดง-นิกเกิล (Ni-Cu) และทั้งหมดทำจากส่วนประกอบสองส่วน: ฟิล์มและแถบโลหะ

ตัวเก็บประจุบวกคืออะลูมิเนียมและตัวเก็บประจุลบคือทองแดง แถบขั้วบวกคืออะลูมิเนียม และเราจะบัดกรีเข้ากับอะลูมิเนียมบนฝาครอบเพื่อสร้างขั้วไฟฟ้าขั้วบวก แท็บขั้วลบเป็นนิกเกิลและเราเชื่อมเข้ากับตัวสะสมทองแดง แต่โดยทั่วไปเราใช้ทองแดงชุบนิเกิลสำหรับขั้วลบบนฝา

แรงดันลิเธียมแคโทดสูง มันจะออกซิไดซ์โลหะทั่วไปภายใต้แรงดันนี้ จากนั้นจะสร้างไอออนของโลหะและสลายตัว ในทางกลับกัน อะลูมิเนียมจะสร้างฟิล์มเคลือบฟิล์ม (อะลูมิเนียมออกไซด์/อะลูมิเนียมฟลูออไรด์) ในอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการละลายของอะลูมิเนียมได้ ดังนั้นเราจึงใช้อลูมิเนียมเพื่อสร้างตัวสะสมแคโทดและ แท็บของลิเธียมไอออน.

ทำไมคุณถึงใช้อลูมิเนียมเป็นขั้วบวกและนิกเกิลสำหรับขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียม?

1. ทั้งสองชนิดนำไฟฟ้าได้ อ่อนนุ่ม ติดกันง่าย ราคาถูก และยังเกิดฟิล์มออกไซด์ที่ผิว

2. ออกไซด์ของทองแดง/นิกเกิลทำจากเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้า และความหนาของออกไซด์หนาเกินไป จึงมีอิมพีแดนซ์สูง ในขณะที่ออกไซด์ของอะลูมิเนียมเป็นวัสดุฉนวน นำไฟฟ้าได้ แต่มีความบาง สามารถใช้เอฟเฟกต์แชนเนลเพื่อนำไฟฟ้าได้ หากชั้นออกไซด์หนาเกินไป การนำไฟฟ้าจะลดลง และยังนำไปสู่การเป็นฉนวนอีกด้วย โดยปกติแล้ว ควรทำความสะอาดพื้นผิวของตัวสะสมเพื่อขจัดสิ่งสกปรกและขจัดชั้นออกไซด์ที่หนาขึ้นก่อนใช้งาน

3. ด้วยศักยภาพในเชิงบวกที่สูงขึ้นและฟิล์มอลูมิเนียมที่หนาขึ้นจึงสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันของตัวสะสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และชั้นทองแดง/นิกเกิลออกไซด์ค่อนข้างหลวม เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ศักย์ไฟฟ้าต่ำ และ Li ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะสร้างโลหะผสมลิเธียมแบบฝังที่มี Cu / Ni ที่ศักย์ไฟฟ้าต่ำ แต่ถ้าทองแดง/นิกเกิลถูกออกซิไดซ์อย่างหนัก ปฏิกิริยาลิเธียมแบบฝังระหว่าง Li / และ Cu / Ni แต่ด้วยศักยภาพที่ต่ำกว่า อลูมิเนียมฟอยล์ไม่สามารถใช้เป็นวัสดุเชิงลบได้ จะนำไปสู่การผสมของ Li Ai

4. องค์ประกอบของสมาธิมีความต้องการมาก องค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ของอลูมิเนียมจะทำให้ฟิล์มไม่หนาแน่น สิ่งนี้นำไปสู่การเกิดรูพรุน และที่ร้ายแรงกว่านั้นก็คือชั้นผิวของอะลูมิเนียมจะถูกทำลาย จึงก่อตัวเป็นโลหะผสม LiAi

อีกคำถามหนึ่งคือ, เราสามารถใช้แท็บอลูมิเนียมขั้วบวกสำหรับขั้วลบได้หรือไม่?

เหตุผลเดียวกับที่เราไม่สามารถใช้อลูมิเนียมฟอยล์สำหรับขั้วไฟฟ้าบวกได้ ด้วยศักยภาพขั้วบวกสูง พื้นผิวอะลูมิเนียมสามารถสร้างฟิล์มออกไซด์ที่หนาแน่นได้ ในกรณีที่มีศักยภาพสูงจะไม่สึกกร่อนง่าย หากใช้ในขั้วลบ ที่ศักย์ไฟฟ้าต่ำ ปฏิกิริยาที่ฝังอยู่ในลิเธียมจะเกิดขึ้น ทำให้เกิดโลหะผสมอะลูมิเนียม-ลิเธียม ดังนั้นเราจึงไม่สามารถใช้มันในขั้วลบซึ่งเป็นเพียงจากมุมมองของเคมีไฟฟ้า

เหตุใดจึงต้องใช้การชุบนิกเกิลหรือทองแดงสำหรับแถบขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียมแทนทองแดง

1. ส่วนใหญ่เกิดจากการเชื่อมทองแดงกับทองแดง ทองแดงไม่ทนต่อการกัดกร่อนเมื่อเทียบกับนิกเกิล ดังนั้นโดยทั่วไปอย่าใช้ ทองแดง เป็นแท็บเสา.

2. การนำทองแดงเชื่อมนิกเกิลและการนำความร้อนไม่เปลี่ยนแปลงที่เลวร้ายเกินไป

3. แท็บผู้ผลิตทั่วไปต้องผ่านการแช่อิเล็กโทรไลต์ การทดสอบการดัด การทดสอบแรงกระแทกจากความร้อนที่อุณหภูมิสูงและต่ำ และการทดสอบการต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบ ตามการทดสอบเหล่านี้โดยทั่วไปจึงไม่ใช้ทองแดง