Seit diesem Jahr haben große Lithiumbatterie- und Folienhersteller Maßnahmen gestartet, um die Produktion hochwertiger Aluminium-Verbundfolien, also kohlenstoffbeschichteter Aluminiumfolien, auszuweiten.
1. Vorteile von kohlenstoffbeschichteter Aluminiumfolie
Die Passivierungsschicht auf der Oberfläche der Aluminiumfolie kann Korrosion durch den Elektrolyten während des Lade- und Entladevorgangs verhindern. Sie wird häufig als positiver Elektrodenstromkollektor verwendet, um LiCoO2, Lithiummanganat, ternäre Materialien und LiFePO4 zu kombinieren. Herkömmliche Aluminiumfolie weist jedoch normalerweise die folgenden Einschränkungen auf:
1) Aluminiumfolie weist eine gewisse Steifigkeit auf und die Fläche, die im Elektrodenstück mit dem positiven Elektrodenmaterial in Kontakt kommt, ist begrenzt, was sich auf den Innenwiderstand des positiven Elektrodenstücks auswirkt.
2) Die Bindungsstärke zwischen Aluminiumfolie und Bindemitteln sowie aktiven Materialien ist begrenzt. Während des Lade- und Entladezyklus führen die kontinuierlichen Volumenänderungen der Elektrode dazu, dass die Partikel locker gebunden werden und leicht abfallen, was zu einem raschen Rückgang der Batteriekapazität und der Lebensdauer führt.
3) Die oxidativen Zersetzungsprodukte des Elektrolyten unterliegen elektrochemischen Reaktionen auf der Oberfläche der Aluminiumfolie, was zu Korrosion der Aluminiumfolie führt und diese beschleunigt.
Daher besteht der Anwendungstrend bei High-End-Batterien, insbesondere im Bereich der Leistungsbatterien, in der Notwendigkeit, Aluminiumfolie zu modifizieren. Die Modifizierungsmethoden von Aluminiumfolie umfassen hauptsächlich die folgenden Punkte:
1) Oberflächenbehandlung (chemisches Ätzen, elektrochemisches Ätzen, Gleichstrom-Anodisierung, Koronabehandlung);
2) Leitfähige Beschichtung (Oberflächenkohlenstoffbeschichtung, Graphenbeschichtung, Kohlenstoffnanoröhrenbeschichtung, Verbundbeschichtung);
3) 3D-Porenstruktur (Schaumstruktur, Nanobandstruktur, Nanokegelstruktur, Fasergeflechtstruktur);
4) Behandlung zur Modifizierung der Verbindung.
Darunter ist die Oberflächenbeschichtung mit Kohlenstoff eine gängige Modifizierungsmethode für Aluminiumfolie.
Kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie ist ein Material, das für den positiven Elektrodenstromkollektor von Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird, nachdem der Oberfläche der Aluminiumfolie eine Kohlenstoffbeschichtungsschicht hinzugefügt wurde. Die Kohlenstoffmaterialien in der Beschichtung umfassen hauptsächlich Ruß, Graphitflocken, Graphen usw. Nachdem das Kohlenstoffmaterialpulver mit bestimmten Filmbildnern, Lösungsmitteln und Zusatzstoffen zu einer Aufschlämmung vermischt wurde, wird es auf die Oberfläche der Aluminiumfolie aufgetragen und getrocknet, um eine dichte Kohlenstoffbeschichtungsschicht zu bilden.
