Hướng ứng dụng và nghiên cứu của lá xốp siêu nhỏ trong ngành công nghiệp pin lithium{0}}ion

Pin lithium{0}}ion, tụ điện (siêu), thiết bị điện tử linh hoạt và vật liệu che chắn điện từ là những lĩnh vực ứng dụng chính của lá đồng siêu nhỏ. Sự phát triển của nó được thúc đẩy bởi các công nghệ mới nổi như xe điện, pin điện thoại màn hình có thể gập lại và tấm chắn điện từ trạm gốc 5G, chiếm thị phần đáng kể và đang tăng trưởng nhanh chóng trong chuỗi công nghiệp.

Hiện nay, các quy trình phổ biến để chuẩn bị lá đồng vi mô chủ yếu bao gồm khoan laser, đục lỗ cơ học, khắc điện hóa và khắc dung dịch. Như được trình bày trong bảng dưới đây, khắc dung dịch mang lại những lợi thế khác biệt trong sản xuất lá đồng siêu nhỏ.

Các phương pháp nhằm tăng năng lượng riêng của pin lithium{0}}ion về cơ bản liên quan đến việc sử dụng vật liệu cực âm và cực dương có công suất- cao hơn, giấy phân cách mỏng hơn, lá đồng và nhôm mỏng hơn cũng như giảm thiểu các chất phụ gia phụ trợ khác nhiều nhất có thể.

The undisputed focus of research and development lies in higher-weight-capacity cathode and anode materials (collectively accounting for over 50% of the total weight). Lithium iron phosphate has little potential left to tap, while ternary materials are progressing towards higher nickel content (NCM 111 -> 523 -> 622 -> 811 ->NCA?). Về phía cực dương, tiến trình chủ yếu phụ thuộc vào sự trưởng thành của vật liệu cacbon-silic. Còn hệ số giãn nở cao của họ thì sao? Điều gì về vòng đời không đủ? Một phương pháp khác là sử dụng giấy phân cách mỏng hơn, nhưng các phân cách chỉ chiếm 4~5% trọng lượng pin và các phân cách quá mỏng làm tăng nguy cơ đoản mạch cực âm-cực dương, thường dẫn đến tổn thất nhiều hơn lợi nhuận.

Hiện tại, độ dày lá đồng thông thường được sử dụng trong sản xuất pin lithium{0}}ion là 8μm~12μm (lá đồng 6~7μm đã được sử dụng trong một số pin kỹ thuật số 3C) và độ dày lá nhôm là 12μm~20μm. Là chất nền dẫn điện cho cực âm và cực dương, chúng chiếm 15%~20% trọng lượng của pin lithium{11}}ion. Làm thế nào chúng ta có thể giảm hơn nữa tỷ lệ trọng lượng của lá đồng và nhôm để tăng năng lượng riêng? Chính trong hoàn cảnh như vậy, các lá đồng và nhôm siêu nhỏ đã được hình thành.

Các thông số kỹ thuật hiện có của lá đồng/nhôm siêu nhỏ (các lỗ được tạo ra bằng quá trình xử lý cơ học, duy trì các đặc tính vật lý ban đầu của lá nhôm, đảm bảo không bị vỡ trong quá trình phủ và không có gờ-và không-rò rỉ)

Để biết thêm chi tiết về Lá nhôm siêu nhỏ, vui lòng truy cập liên kết sản phẩm của chúng tôi quahttps://www.lyhsmetal.com/copper/microporous-nhôm-foil.htmlđể biết thêm chi tiết

Lá xốp siêu nhỏ mang lại lợi ích gì trong các ứng dụng pin lithium{0}}ion? (Lấy giấy bạc siêu nhỏ có độ xốp 17% làm ví dụ)

• Tăng năng lượng riêng của pin lithium{0}}ion một cách trực tiếp và hiệu quả: Đối với các lá kim loại có cùng thông số kỹ thuật, lá xốp siêu nhỏ có độ xốp 17% giúp giảm 17% trọng lượng; ở cùng một mật độ diện tích, mật độ nén của cực âm và cực dương tăng lên (khi một số vật liệu hoạt động lấp đầy các lỗ chân lông).

• Cải thiện hiệu quả khả năng tăng tốc độ pin lithium{0}}ion: Trong pin sử dụng giấy bạc thông thường, sự di chuyển của ion lithium- khuếch tán về phía tab theo cách hai{2}}dọc theo giấy bạc. Sau khi xuyên thủng, đường khuếch tán ion lithium-chuyển thành sự thâm nhập đa hướng ba-chiều. Hơn nữa, diện tích tiếp xúc tăng lên giữa vật liệu hoạt động đi vào lỗ và lá kim loại làm giảm bán kính di chuyển ion lithium{7}}, nâng cao hiệu suất dẫn điện. (Ý kiến ​​cá nhân: Nút cổ chai hạn chế hiệu suất tốc độ ion lithium-không nằm ở sự dẫn điện mà ở hiệu suất truyền ion lithium{10}}. Ví dụ: việc ứng dụng Ketjen đen xốp làm chất dẫn điện trong loại pin có tốc độ{12}}mang lại kết quả thử nghiệm tốt hơn so với các chất dẫn điện không{13} xốp.)

• Giảm điện trở trong của pin lithium{0}}ion một cách hiệu quả: Các thử nghiệm so sánh sử dụng vật liệu giấy bạc giống hệt nhau cho thấy rằng việc sử dụng đồng thời các lá nhôm và đồng đục lỗ có thể làm giảm điện trở trong 8%---20%.

The theoretical basis is presumed to be the combined effect of increased contact area between the conductive foil and the active materials, coupled with a reduction in the foil's own internal resistance. Personal opinion: If the coating thickness of the cathode/anode electrode is less than the radius of the foil's micropores, internal resistance may increase; conversely, it decreases. The distance from the lithium ions at the outermost layer of the coating to the foil surface is related to rate performance. In cell design, higher areal density may potentially lead to lower achievable rate performance.

• Cải thiện đáng kể hiệu quả thẩm thấu chất điện phân sau khi tiêm và đảm bảo tính đồng nhất thẩm thấu 100%: Trong pin có lá thông thường, chất điện phân khuếch tán và thẩm thấu từ ngoại vi về phía trung tâm theo chiều dọc. Sau khi thủng, quá trình thẩm thấu trở thành quá trình khuếch tán thẩm thấu ba{2}}chiều, loại bỏ hoàn toàn vấn đề thẩm thấu không hoàn toàn ở trung tâm của một số tấm điện cực. Trong ngành, sự xâm nhập không nhất quán được xác định là một lý do dẫn đến sự thiếu nhất quán giữa các tế bào riêng lẻ.

• Tăng độ bám dính bề mặt của giấy bạc: Thông qua vật liệu bên trong các lỗ, lớp phủ trên cả hai mặt của tấm điện cực cực âm/cực dương tạo thành cấu trúc lồng vào nhau "I{0}}chùm tia", làm giảm đáng kể khả năng phân tách vật liệu điện cực.

• Tăng cường độ linh hoạt khi uốn của tấm điện cực, giúp nó phù hợp hơn với các ứng dụng pin linh hoạt. (Một số công ty đã-sản xuất hàng loạt loại pin này cho pin lithium có thể đeo được, cho thấy những cải tiến đáng kể về hiệu suất.)

• Cải thiện độ an toàn của pin: Các cuộc thử nghiệm do nhiều nhà sản xuất pin thực hiện đã xác minh vai trò của nó đối với sự an toàn và nó cũng đã nhận được sự công nhận thử nghiệm từ các khách hàng Châu Âu.
• Tăng năng lượng riêng của pin lithium{0}}ion một cách trực tiếp và hiệu quả: Đối với các lá kim loại có cùng thông số kỹ thuật, trọng lượng của lá kim loại xốp nhỏ sẽ giảm xuống; ở cùng một mật độ diện tích, mật độ nén của cực âm và cực dương tăng lên (khi một số vật liệu lấp đầy các lỗ rỗng).
• Cải thiện hiệu quả khả năng tăng tốc độ pin lithium{0}}ion: Trong pin sử dụng giấy bạc thông thường, sự di chuyển của ion lithium- khuếch tán về phía tab theo cách hai{2}}dọc theo giấy bạc. Sau khi thủng, đường khuếch tán ion lithium-chuyển thành sự thâm nhập đa hướng ba-và diện tích tiếp xúc tăng lên giữa vật liệu đi vào lỗ chân lông và lá kim loại làm giảm bán kính di chuyển ion lithium-, nâng cao hiệu suất dẫn điện.
• Giảm điện trở trong của pin lithium{0}}ion một cách hiệu quả: Sử dụng lá xốp siêu nhỏ có thể làm giảm điện trở trong một cách hiệu quả.
• Cải thiện khả năng thấm ướt của chất điện phân: Hiệu quả thẩm thấu chất điện phân sau khi bơm vào pin lithium có thể tăng lên đáng kể, có khả năng cải thiện hiệu quả sản xuất lên hơn 50%, đồng thời đảm bảo tính đồng nhất của quá trình thẩm thấu 100%.
• Tăng cường độ bám dính của bùn với bộ thu dòng: Tăng độ bám dính bề mặt của giấy bạc. Thông qua vật liệu bên trong các lỗ, lớp phủ ở cả hai mặt của tấm điện cực tạo thành trạng thái lồng vào nhau hình chữ "H"{1}}, làm giảm đáng kể khả năng phân tách vật liệu điện cực.
• Tăng cường độ linh hoạt khi uốn của tấm điện cực, giúp nó phù hợp hơn với các ứng dụng pin linh hoạt.
• Giảm sự tạo khí của pin: Trong quá trình xử lý lá nhôm siêu nhỏ, bề mặt lá nhôm trải qua quá trình làm sạch thứ cấp để loại bỏ dầu dư, giảm phản ứng phụ với chất điện phân.
• Không yêu cầu thay đổi quy trình hoặc thiết bị sản xuất: Việc sử dụng giấy bạc xốp đáp ứng các yêu cầu của quy trình sản xuất hiện có như lớp phủ và cán mà không cần thêm hoặc thay thế thiết bị.

Để biết thêm chi tiết về Lá Micropious, vui lòng truy cập liên kết sản phẩm của chúng tôi quahttps://www.lyhsmetal.com/copper/copper-lá/micropious-đồng- lá.htmlđể biết thêm chi tiết

• Ngăn ngừa rò rỉ lớp phủ: Trong quá trình phủ lá đồng/nhôm siêu nhỏ, điều cần thiết là phải ngăn chặn sự rò rỉ bùn qua các lỗ của lá do độ nhớt của bùn quá thấp trong quá trình ép đùn/phun. Các lá có kích thước lỗ rỗng và độ xốp khác nhau có các yêu cầu về độ nhớt khác nhau đối với hỗn hợp bùn. Lấy lá nhôm siêu nhỏ có độ xốp 17% và đường kính lỗ 0,35mm làm ví dụ, các thử nghiệm chỉ ra rằng độ nhớt của vật liệu catốt phải ở khoảng 8000 mPa·s, tốt nhất là không thấp hơn 6000 mPa·s. Tốc độ băng tải cần được điều chỉnh phù hợp trong quá trình phun đùn. (Nếu bùn nằm quá lâu, có thể xảy ra hiện tượng thấm nhỏ sang phía bên kia; việc làm khô nhanh có thể giải quyết vấn đề này.)
• Kiểm soát lưỡi dao trong quá trình rạch điện cực: Cuối cùng, chúng tôi hy vọng các đồng nghiệp đã tiến hành thử nghiệm sử dụng lá đồng hoặc nhôm siêu nhỏ trong pin lithium{0}}ion có thể chia sẻ dữ liệu và tham gia trao đổi lẫn nhau.
• Lưu ý bổ sung: Việc cải thiện hiệu suất khi sử dụng lá đồng siêu nhỏ trong tụ điện lithium, siêu tụ điện, pin Ni-Cd và Ni{1}}MH là rất đáng kể. Lý do không đạt được việc áp dụng trên quy mô lớn-là do chi phí. Sử dụng gia công cơ khí để tạo lỗ rỗng mang lại hiệu quả sản xuất cực cao. Người ta ước tính rằng chi phí sau khi sản xuất hàng loạt trên quy mô lớn sẽ chỉ cao hơn một chút so với lá đồng trơn hai mặt-thông thường.

Để biết thêm chi tiết về Lá nhôm siêu nhỏ, vui lòng truy cập liên kết sản phẩm của chúng tôi quahttps://www.lyhsmetal.com/copper/microporous-nhôm-foil.htmlđể biết thêm chi tiết

• Pin nguồn

Được sử dụng trong các phương tiện năng lượng mới, nhà máy lưu trữ năng lượng, v.v., làm vật liệu cốt lõi cho bộ thu dòng điện cực âm trong pin lithium. Cấu trúc vi xốp giúp nâng cao hiệu quả vận chuyển ion lithium{2}}, giảm điện trở trong, đáp ứng-nhu cầu sạc/xả tốc độ cao và cải thiện đáng kể độ ổn định của chu kỳ pin cũng như mật độ năng lượng.

• Điện tử linh hoạt

Được sử dụng trong các bảng mạch in linh hoạt và chất nền mạch của thiết bị đeo được. Tận dụng các đặc tính mỏng, nhẹ và xốp, nó thích ứng với các tình huống liên quan đến uốn và lăn lặp đi lặp lại, đảm bảo dẫn truyền mạch ổn định và đáp ứng yêu cầu thiết kế linh hoạt của các sản phẩm như đồng hồ thông minh và màn hình linh hoạt.

• Che chắn điện từ

Được sử dụng trong các trạm cơ sở liên lạc, dụng cụ chính xác, điện tử quân sự và các tình huống khác. Cấu trúc xốp tăng cường khả năng hấp thụ và suy giảm sóng điện từ, ngăn chặn nhiễu điện từ hiệu quả và đảm bảo độ chính xác và an toàn khi vận hành thiết bị trong môi trường điện từ phức tạp.

• Linh kiện quản lý nhiệt

Là vật liệu cốt lõi cho nền tản nhiệt trong các thiết bị có-công suất cao, diện tích bề mặt riêng cao giúp tăng tốc độ dẫn nhiệt và tản nhiệt. Nó phù hợp với các tình huống có mật độ nhiệt cao, giải quyết các vấn đề quá nhiệt ở chip-công suất cao, đèn LED, thiết bị 5G RF và ngăn chặn tình trạng suy giảm hiệu suất.

Ưu điểm về hiệu suất của lá đồng siêu nhỏ này là rất đáng kể, mang lại (hiệu suất-chi phí vượt trội). So với các sản phẩm liên quan từ các công ty hàng đầu như Nuode Investment Co., Ltd., Fukuda và Mitsui, nó có triển vọng thị trường rộng lớn. Công nghệ cứng mang lại thị trường mới! Cơ hội mới! Một tương lai mới!

Để biết thêm chi tiết về Lá Micropious, vui lòng truy cập liên kết sản phẩm của chúng tôi quahttps://www.lyhsmetal.com/copper/copper-lá/micropious-đồng- lá.htmlđể biết thêm chi tiết