Il-fojl tal-aluminju huwa s-sottostrat metalliku l-aktar użat f'batteriji tal-enerġija ġodda, u r-raġuni hija fiżika aktar milli kummerċjali. L-aluminju għandu densità ta 'madwar 2.7 g/cm³, bejn wieħed u ieħor terz ta' dik tar-ram, filwaqt li l-konduttività elettrika tiegħu tilħaq madwar 60% tal-istandard internazzjonali tar-ram ittemprat. Barra minn hekk, film rqiq ta 'ossidu naturali jifforma istantanjament fuq il-wiċċ u jibqa' stabbli kontra l-biċċa l-kbira ta 'l-elettroliti organiċi fit-tieqa normali tal-potenzjal tax-xogħol ta' katodu. Dawk it-tliet proprjetajiet, massa baxxa, konduttività għolja u stabbiltà elettrokimika, huma eżattament dak li jeħtieġ kollettur kurrenti.
Fejn Foil tal-Aluminju Tpoġġi Ġewwa Ċellula Ġdida tal-Enerġija
Batterija tal-enerġija ġdida hija mmuntata minn erba 'partijiet funzjonali bażiċi. L-elettrodu pożittiv jaħżen ħlas, l-elettrodu negattiv jirrilaxxa ħlas, l-elettrolit jittrasporta joni bejn it-tnejn, u s-separatur iżomm l-elettrodi fiżikament separati. Madwar din il-qalba joqogħdu l-akkomodazzjoni, it-terminals u s-sistema ta 'ġestjoni tal-batterija. Il-fojl ta 'l-aluminju huwa t-trasportatur ta' l-elettrodu pożittiv: it-trab attiv (materjal ternarju, fosfat tal-ħadid tal-litju jew ossidu tal-metall ta 'transizzjoni tas-sodju) huwa miksi fuq iż-żewġ uċuħ tal-fojl, imnixxef u kalandrat, u l-fojl imbagħad jiġbor l-elettroni ġenerati waqt il-ħruġ u jagħtihom fit-tab.
Minħabba li l-fojl joqgħod wara l-materjal attiv aktar milli quddiemu, ma jikkontribwixxi l-ebda kapaċità tiegħu stess, iżda jiddeċiedi kemm il-kurrent jinġibed b'mod uniformi mill-kisi. Ħxuna uniformi, reżistenza baxxa tal-wiċċ u wiċċ nadif u li jixxarrab huma għalhekk rekwiżiti funzjonali, mhux pretensjonijiet ta 'kummerċjalizzazzjoni.
Konsum tal-Foil mill-Kimika taċ-Ċelloli
L-ammont ta 'fojl li jikkonsma impjant tal-batterija huwa mmexxi mill-kimika, il-format taċ-ċelluli u d-densità tal-enerġija. Il-prattika tal-kalkolu tal-industrija tuża ċifra għal kull gigawatt siegħa:
| Kimika taċ-ċelluli | Fojl tal-aluminju għal kull GWh | Sehem tal-ispiża tal-fojl taċ-ċellula |
|---|---|---|
| Ternarju (NCM / NCA) | 300 - 450 t | madwar 1.5% - 2.0% |
| Fosfat tal-ħadid tal-litju (LFP) | 400 - 600 t | ftit 'il fuq ternarju |
| Sodju-jone | 700 - 1,000 t | madwar 5.0% |
Iċ-ċelloli LFP jeħtieġu aktar fojl minn ċelloli ternarji minħabba li d-densità volumetrika ta 'enerġija tagħhom hija aktar baxxa, għalhekk żona akbar ta' elettrodu trid tkun miksija għall-istess enerġija maħżuna, u kull metru kwadru ta 'elettrodu iġorr fojl fuq in-naħa tal-kollettur kurrenti. Iċ-ċelloli tal-jone tas-sodju-ġibdu l-figura 'l fuq f'daqqa għal raġuni differenti: is-sodju ma jirreaġixxix mal-aluminju fil-potenzjal tal-elettrodu negattiv, għalhekk l-aluminju jista' jservi bħala l-kollettur kemm fuq in-naħa pożittiva kif ukoll fin-naħa negattiva minflok ir-ram. Dan jirdoppja l-kontenut tal-fojl taċ-ċellula u jgħolli s-sehem tagħha tal-ispiża taċ-ċellula għal bejn wieħed u ieħor 5.0%.
Ħxuna u Għażla ta 'Liga
Il-kejl jintgħażel prinċipalment skont il-ħtieġa tal-enerġija u mill-proċess tal-kisi li jmexxi l-klijent. Fojl irqaq inaqqas il-massa taċ-ċelluli u l-ispiża, iżda jżid ukoll ir-reżistenza elettrika u jagħmel il-web aktar diffiċli biex tinkisi mingħajr tikmix.
Ċelluli tal-konsumatur u 3C:ġeneralment 9 µm sa 11 µm.
Ċelloli tal-ħażna tal-enerġija u tal-enerġija:ġeneralment 12 µm sa 15 µm.
Disinji speċjali b'rata għolja:proporzjon żgħir ħafna tas-suq juża fojl 'il fuq minn 15 µm.
Ligi tipiċi:Aluminju 1060, 1070 u 1235, fornut f'tempra artab (O) b'wiċċ irrumblat u maħsul biż-żejt.
Il-fojl jitwassal f'forma ta 'coil u qasma sal-wisa' tal-linja tal-kisi tal-klijent. Id-dijametru tar-romblu, it-tip tal-qalba, il-libertà tal-isplice u l-kwalità tat-tarf huma miftiehma mal-maker taċ-ċelluli minħabba li burr wieħed jew tarf mitwi jistgħu jqattgħu l-web tal-kisi u jwaqqfu linja għal sigħat.
Kundizzjoni tal-wiċċ: Wettability, Flatness u Pinholes
Id-demel likwidu tal-elettrodu huwa pejst viskuż, li jinġarr b'solvent jew li jinġarr bl-ilma, u jinfirex biss b'mod uniformi fuq wiċċ li jixxarrab sew. Żejt tal-irrumblar residwu, trab tal-ossidu jew umdità adsorbita kollha jnaqqsu t-tixrib u jipproduċu spots vojta, pinholes fil-kisi u adeżjoni irregolari wara t-tnixxif. Il-fornituri għalhekk jiggradaw il-fojl skont it-tixrib, u l-ogħla grad ta 'A+ huwa l-livell ta' aċċettazzjoni normali għall-fojl tal-batterija.
Tliet parametri oħra huma kkontrollati b'mod parallel. It-tolleranza tal-ħxuna għandha tkun stretta biżżejjed li d-distakk tal-kisi ma jmurx fuq kojl ta' żewġ kilometri. Flatness għandha tkun tajba biżżejjed li l-web ma flutter permezz tal-forn tat-tnixxif, li jikkawża ripples tarf u strixxi kisi. L-għadd ta 'pinhole għandu jkun baxx, minħabba li pinhole fil-kollettur kurrenti joħloq punt ta' reżistenza għolja li jista 'żerriegħa tisħin lokali waqt iċċarġjar veloċi.
Sodju-Ċelloli tal-Ionji u l-Bidla għal Elettrodi Doppju tal-Aluminju
Il-kimika tal--jone tas-sodju hija normalment pożizzjonata għal ħażna stazzjonarja, fejn l-ispiża għal kull kilowatt siegħa u l-ħajja taċ-ċiklu huma importanti aktar mid-densità gravimetrika tal-enerġija. Minħabba li ż-żewġ elettrodi jistgħu jkunu aluminju, iċ-ċellula m'għadhiex teħtieġ kollettur tal-anodu tal-fojl tar-ram. Dak ineħħi r-ram mill-polza tal-materjali għal kollox u jelimina r-riskju tal-provvista marbut miegħu, filwaqt li jaċċetta ċellula itqal. Għal installazzjoni tal-ħażna l-piż żejjed huwa irrilevanti, u d-disinn simplifikat tal-kollettur tal-metall wieħed inaqqas ukoll il-kumplessità tar-riċiklaġġ, peress li l-pakkett m'għadux fih nixxiegħa mħallta tal-kollettur tar-ram u tal-aluminju.
Tispeċifika l-fojl.Speċifikazzjoni sħiħa għandha tiffissa l-liga u t-temper, il-ħxuna nominali u t-tolleranza, il-wisa 'tal-coil u d-dijametru ta' ġewwa, il-proprjetajiet mekkaniċi wara l-kunsinna, il-grad ta 'tixrib, l-għadd massimu ta' pinhole, il-limitu tal-indafa tal-wiċċ, u l-ippakkjar meħtieġ biex iżżomm il-coil niexef u mingħajr ħsara waqt it-transitu. Fejn jissejħu proprjetajiet mekkaniċi, is-saħħa tat-tensjoni u l-valuri tat-titwil għandhom jiġu ddikjarati fit-tempera attwalment fornuta, peress li l-proprjetajiet imkejla fuq kampjun tal-laboratorju ta 'tempera differenti ma jistgħux jitqabblu. Ix-xerrejja għandhom jaqblu wkoll dwar il-pjan tat-teħid tal-kampjuni u dwar il-metodu tat-test użat għal kull parametru qabel l-ewwel vapuri tal-coil, minħabba li r-riżultati tat-tixrib u tal-pinhole huma dipendenti mill-metodu.
FAQ
Q: Liema ħxuna tal-fojl tal-aluminju tintuża f'batterija tal-litju-jone?
Iċ-ċelloli tal-konsumatur u 3C ġeneralment jużaw fojl ta '9 µm sa 11 µm, filwaqt li ċ-ċelloli tal-ħażna tal-enerġija u tal-enerġija ġeneralment jużaw 12 µm sa 15 µm. Sehem żgħir biss ta' disinji speċjali jmur 'il fuq minn 15 µm.
Q: Għaliex batterija tal-jone-sodju tuża tant aktar fojl tal-aluminju?
Is-sodju ma jirreaġixxix ma 'l-aluminju fil-potenzjal ta' l-anodu, għalhekk l-aluminju jista 'jintuża bħala l-kollettur għaż-żewġ elettrodi. Il-konsum jitla' għal madwar 700 - 1,000 t għal kull GWh minflok 300 - 450 t għal ċellula ternarja.
Q: Liegi tal-aluminju huma użati għall-kolletturi tal-kurrent tal-batterija?
1060, 1070 u 1235 huma l-gradi komuni, normalment fornuti f'tempra O artab b'wiċċ maħsul biż-żejt. L-għażla tal-liga hija mmexxija mill-konduttività, il-formabilità u l-wisa 'tal-coil li teħtieġ il-linja taċ-ċelluli.
Q: X'sehem tal-ispiża taċ-ċellula tirrappreżenta l-fojl tal-aluminju?
Fiċ-ċelloli tal-litju-jone il-fojl jammonta għal bejn wieħed u ieħor 1.5% sa 2.0% tal-ispiża. Fiċ-ċelloli tal-jone-sodju, fejn iż-żewġ elettrodi jużaw l-aluminju, is-sehem jitla' għal madwar 5.0%.
Q: Il-fojl tal-batterija jeħtieġ kisi jew trattament tal-wiċċ?
L-ebda kisja ma hija applikata fil-produzzjoni normali. Ir-rekwiżit huwa wiċċ nadif u ħieles miż-żejt bi grad ta 'tixrib ta' A + sabiex id-demel likwidu ta 'l-elettrodu jixxarrab b'mod ugwali, flimkien ma' tolleranza ta 'ħxuna stretta, flatness tajba u għadd baxx ta' pinhole.
Q: Kif jiġi kkalkulat il-konsum tal-fojl għal impjant ġdid tal-batterija?
Il-pjanifikaturi jimmultiplikaw il-kapaċità annwali ppjanata f'GWh bil-konsum għal kull gigawatt siegħa tal-kimika magħżula, imbagħad iżidu allowance ta 'ruttam għat-telf tal-kisi u t-tqattigħ. Dan jagħti t-tunnellaġġ annwali li għandu jiġi kkuntrattat.
