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激光打微孔箔在鋰離子電池中的應(yīng)用有哪些優(yōu)點?

發(fā)布人:萊塞激光 發(fā)布時間:2022-03-10 10:43:39

【摘要】

鋰電池是21世紀充電儲能中綠色能源質(zhì)疑,它具有電壓高、能量密度高、循環(huán)性能好、放電小、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,近10年發(fā)展迅速,在筆記本電腦、手機、相機、武器設(shè)備等移動電子終端設(shè)備領(lǐng)域,被認為是21世紀國民經(jīng)濟和人民生活的重要高科技產(chǎn)業(yè)。

 

鋰電池是21世紀充電儲能中綠色能源質(zhì)疑,它具有電壓高、能量密度高、循環(huán)性能好、放電小、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,近10年發(fā)展迅速,在筆記本電腦、手機、相機、武器設(shè)備等移動電子終端設(shè)備領(lǐng)域,被認為是21世紀國民經(jīng)濟和人民生活的重要高科技產(chǎn)業(yè)。

 

用更高容量的正負極材料、更薄的隔膜紙、更薄的銅箔和鋁箔,是提高鋰離子電池比能量的方法質(zhì)疑,以盡量減少其他輔助添加劑為原則。

 激光打微孔箔在鋰離子電池中的應(yīng)用有哪些優(yōu)點?(圖1)

一、激光打微孔箔在鋰離子電池中的應(yīng)用有哪些優(yōu)點?

1.鋰電池比能量直接有效地提高;

(對于相同規(guī)格的箔,孔隙率為17%的微孔箔,重量減輕17%;表面密度相同,正負壓實增加部分材料填充孔隙)。


2.有效提高鋰電池的倍率性能;

在傳統(tǒng)的箔鋰電池中,鋰離子的遷移通過箔的二維方向擴散到極端耳端。箔通孔后,鋰離子的擴散路徑可轉(zhuǎn)化為三維全穿透。鋰離子的遷移半徑可以通過增加正負極材料與箔的接觸面來降低,導(dǎo)電效率可以提高。(就我個人而言,鋰離子倍率性能的瓶頸不是電子傳導(dǎo),而是鋰離子的轉(zhuǎn)移效率。


3.有效降低鋰電池內(nèi)阻;

相同箔材的對比表明,同時使用沖孔銅箔和鋁箔可有效降低8%~20%的內(nèi)阻。

理論上,推測導(dǎo)電箔與正負極接觸面增加,箔本身內(nèi)阻降低的雙重效應(yīng)。(不一定)

個人認為,如果正負極涂層厚度小于箔微孔半徑,內(nèi)阻會增加,否則內(nèi)阻會降低。涂層外鋰離子與箔表面的接觸距離與倍率性能有關(guān)。在電池設(shè)計中,如果表面密度高,倍率性能可能會更低。


4.注入鋰電池電解液后,可大大提高浸潤效率,100%保證浸潤一致性。

傳統(tǒng)的箔鋰電池,電解質(zhì)從縱向擴散到中心滲透,鉆孔是三維滲透擴散,完全消除了一些電池芯片中心無法滲透的問題。在行業(yè)中,單個電池一致性不足的原因之一是滲透一致性。


5.提高箔的表面附著力。通過孔隙之間的材料,正負極涂層的正反兩側(cè)形成工咬合狀態(tài),大大降低了極脫落的概率。


6.提高極片的彎曲柔軟度,更適合使用柔性電池。(現(xiàn)有公司批量生產(chǎn)可穿戴鋰電池,性能明顯提高)


7.用戶仍需進一步挖掘其他優(yōu)勢。


二、鋰離子電池激光打微孔銅箔鋁箔的控制點。

1.涂層防漏;

激光微孔銅箔鋁箔在涂裝過程中,應(yīng)防止?jié){料粘度過低,導(dǎo)致擠壓噴涂過程中漿料從箔孔中泄漏,孔徑不同??紫堵实牟瓕{料的粘度有不同的要求。以孔隙率為17%,孔徑為0.35mm的微孔鋁箔為例。試驗表明,正極材料的粘度要求在8000左右,最低不低于6000。在擠壓和噴涂過程中,傳動速度需要適當調(diào)整。(漿料靜置時間過長,易少量滲入另一側(cè),可解決快速干燥問題。


2.極片分割毛刺控制;

最后,希望完成鋰離子電池實驗的微孔銅箔或鋁箔的同行可以共享數(shù)據(jù),共同交流。

此外,鋰電容、超級電容、鎳鎘和鎳氫電池采用激光微孔銅箔,性能明顯提高。未大規(guī)模推廣的原因是成本問題。采用機械加工孔,生產(chǎn)效率極高。

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