Apa Tembaga Foil?

Apa Tembaga Foil?

Materi sing ora ana sing diomongake nganti ana sing salah

Saben baterei lithium-ion duwe foil tembaga. Telpon, laptop, EV sing diparkir ing njaba - kabeh. Foil dumunung ing mburi anoda grafit lan nindakake siji proyek: mindhah elektron mlebu lan metu. Ora glamor. Pemasok ora entuk pidato utama ing konferensi baterei. Nanging nalika foil gagal, kabeh sel gagal.

Aku wis ngginakaken limalas taun ing industri iki. Tembaga foil dudu perkara sing dakkira-kira ing awal. Bahan katoda entuk kabeh perhatian - rasio NCM, sumber kobalt, kaya ngono. Foil mung ana. Banjur aku wiwit ndeleng sel bali saka lapangan karo masalah pembubaran tembaga, lan aku temen maujud carane sethitik paling engineers bener ngerti bab apa mengkono ing antarmuka sing.

Baterei-tembaga foil kanthi ketebalan antara 6 nganti 12 mikron kanggo umume aplikasi. Sawetara manufaktur wis di-push kanggo 4,5 microns. Rambut manungsa kira-kira 70 mikron, kanggo menehi rasa skala.

Rong cara kanggo nggawe. Deposisi elektrolitik - sampeyan larutake tembaga ing asam sulfat, arus liwat solusi, lan piring tembaga metu menyang drum sing muter. Copot, gulungake. Iku 90-plus persen pasar. Cara liyane Rolling, ngendi sampeyan miwiti karo ingot tembaga lan mechanically lancip mudhun liwat liwat bola-bali. Rolling menehi sifat mekanik sing luwih apik nanging biaya luwih akeh. Umume produsen sel ora pengin mbayar premi.

Copper Foil

Foil sing luwih tipis tegese luwih akeh ruang kanggo bahan aktif ing volume sel sing padha. Sing kapadhetan energi. Dorong saka 8 mikron nganti 6 mikron foil sajrone dasawarsa kepungkur menehi dorongan nyata marang produsen sel tanpa ngganti apa wae babagan desaine. Dadi luwih tipis tinimbang 6 mikron dadi luwih angel. Ing foil luh nalika nutupi. Iku wrinkles ing mesin nduwurke tumpukan. Ngasilake mudhun.

Aku toured baris nutupi ing provinsi Jiangsu sawetara taun maneh ngendi padha kualifikasi 4,5 micron foil. Operator kudu alon kacepetan baris dening 30 persen kanggo njaga foil saka nyuwek. Ora ana sing seneng babagan kuwi. Throughput penting nalika sampeyan nyoba nggayuh target biaya.

Foil elektrolitik duwe rong sisi. Sisih drum mengkilat lan mulus. Sisih liyane - sisih matte - nduweni tekstur sing luwih akeh. Sampeyan nutupi slurry anoda ing sisih matte amarga kekasaran mbantu adhesi. Cukup prasaja ing teori. Copper Foil

Nanging roughness lumahing iku tradeoff. Banget Gamelan lan lapisan peels mati sawise sawetara atus siklus. Kakehan atos lan sampeyan entuk bintik-bintik tipis ing lapisan ing ngendi tembaga telanjang kontak karo elektrolit. Kuwi ala. Tembaga larut ing elektrolit ing kahanan tartamtu, migrasi menyang katoda, piring metu ana, lan pungkasane dadi cendhak sel. Aku wis weruh sel gagal kanthi cara iki sawise lungguh ing panyimpenan - malah ora cycled, mung lungguh ana karo kolektor arus corroding.

Supplier foil nglampahi akeh gaweyan kanggo ngontrol kekasaran. Paket aditif ing bath plating. Posting -langkah perawatan. Sawetara panyedhiya nindakake perawatan kasar sing entheng ing sisih drum uga, kanggo aplikasi ing sisih loro-lorone dilapisi.

Elektrolit standar ing sel ion lithium- yaiku LiPF6 sing larut ing karbonat organik. Iku ora mestine kanggo nyerang tembaga. Tembaga stabil ing potensial anoda. Nanging mesthi ana kontaminasi kelembapan - bagean saben yuta, mesthi, nanging ana. Kelembapan bereaksi karo LiPF6 dadi HF. Asam hidrofluorat. Barang ala. Iku mangan tembaga.

Salah mode Gagal aku wis diselidiki kaping pirang-pirang: lapisan anoda retak sak muter, mbabarake foil gundhul, lan HF dadi bisa. Ion tembaga sing larut liwat separator, setor ing katoda minangka tembaga metalik, lan pungkasane sampeyan entuk cendhak sing alus. Kapasitas fade accelerates. Kadhangkala sel vents. Kita nglacak siji kelingan maneh menyang kumpulan foil ala sing nduweni oksida permukaan sing berlebihan - lapisan oksida ora nglindhungi tembaga sing ana ing dhasare.

Ngeculake sel ing ngisor voltase cutoff lan potensial anoda mundhak. Go cukup adoh lan sampeyan miwiti dissolving tembaga electrochemically. Iki dudu kontroversial - nanging wis didokumentasikake ing literatur, lan insinyur sel sing berpengalaman wis ndeleng.

Masalah kasebut katon ing seri -pack sing disambungake ing ngendi sel duwe kapasitas sing ora cocog. Sèl sing paling ringkih dikosongaké dhisik, banjur dibalèkaké déning sel liya. Desainer Pack sijine ing sirkuit pangayoman kanggo iki. Nanging sirkuit proteksi kadhangkala gagal. IC perlindungan palsu minangka barang nyata ing rantai pasokan. Papan BMS murah kanthi komponen sing ora cocog karo spek. Aku wis weruh pembubaran tembaga ing paket sing mesthine duwe proteksi pembalikan.

Anode silikon teka. Saben uwong ngerti silikon nyimpen litium luwih akeh tinimbang grafit - kira-kira kaping sepuluh luwih akeh ing basis massa. Sing ora dipikirake wong yaiku apa sing ditindakake silikon marang kolektor saiki.

Silicon ngembangaken massively nalika lithiated. Swara 300 persen pangowahan volume. Lapisan anoda swells lan kontrak saben siklus. Foil tembaga konvensional ora dirancang kanggo stres mekanik kaya ngono. Kekeselen retak. Delaminasi. Mundhut kontak listrik. Sawetara pangembang anoda silikon nggarap -paduan tembaga tarik dhuwur utawa foil terstruktur 3D- kanthi porositas-dibangun kanggo nampung ekspansi. Iki minangka wilayah sing aktif, akeh pangembangan kepemilikan, durung ana pemenang sing jelas.

Siji wiwitan sing dakkandhakake taun kepungkur yaiku nggunakake foil paduan silikon-nikel-tembaga sing njaga kekuatan tarik ing ndhuwur 500 MPa ing suhu dhuwur. Trade-off -konduktivitas luwih murah - bisa uga 60 persen tembaga murni. Kanggo aplikasi sing makarya. Ora jelas yen timbangan.

Copper Foil

Umume foil tembaga baterei asale saka sawetara produser ing China, Jepang, lan Korea. Furukawa, Mitsui, Iljin, Tongguan - jeneng kasebut katon ing lembar spek bola-bali. Pabrikan sel Amérika Lor lan Eropa umume ngimpor. Ana omongan babagan produksi foil lokal amarga kapasitas baterei regional kasedhiya online, nanging butuh pirang-pirang taun kanggo mbangun kemampuan kasebut. Produksi foil elektrolitik yaiku peralatan-intensif lan ngerti-kepriye pentinge. Sampeyan ora mung bisa tuku mesin lan miwiti ngirim foil kualitas seprapat sabanjure.

Pricing nderek prices komoditas tembaga plus ragad konversi. Foil sing luwih tipis mrentahake biaya konversi sing luwih dhuwur amarga ngasilake luwih murah lan kontrol kualitas luwih angel. Panyebaran antarane rega 8 micron lan 4,5 micron nggambarake kesulitan kasebut.

Tembaga foil minangka komponèn diwasa ing pirang-pirang cara. Teknologi produksi dhasar ora owah sacara dramatis sajrone pirang-pirang dekade. Nanging spesifikasi tetep kenceng amarga syarat kinerja sel mundhak. Kekuwatan tarik, elongasi, keseragaman kekandelan, kekasaran permukaan, tahan korosi - kabeh faktor iki dadi kualitas lan umur sel.

Insinyur sing kerjo bareng kadang nganggep foil minangka tuku komoditas. Entuk supplier paling murah sing cocog karo spek lan terusake. Sing bisa nganti ora. Kelembapan sawetara ppm luwih akeh ing foil, distribusi kekasaran rada metu saka watesan kontrol, batch lemah sing lulus QC amarga rencana sampling ora cukup nyenyet - samubarang iki bisa katon minangka gagal lapangan sasi utawa taun mengko. Nalika iku kasep kanggo ndandani murah.

Ora ana sing bakal ngganti tembaga kapan wae. Aluminium ora bisa digunakake ing potensial anoda. Nikel biaya banget. Foil komposit karo inti polimer lagi dikembangake nanging ora siap diproduksi-. Paling ora sepuluh taun sabanjure, foil tembaga tetep ana ing papan kasebut: ing saben sel lithium-ion, nindakake tugase kanthi tenang, nganti ana masalah.