探一探電池極耳正負(fù)極里的高深學(xué)問(wèn)!你都知道嗎?
發(fā)布時(shí)間:2023-02-11 02:02:23
作者:銘泰激光_凌編
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極耳,是鋰離子聚合物電池產(chǎn)品的一種原材料,例如我們生活中用到的手機(jī)藍(lán)牙、藍(lán)牙電池、筆記本電池等都需要用極耳。
鋰電池是分正負(fù)極的,極耳就是從電芯中將正負(fù)極引出來(lái)的金屬導(dǎo)電體,通俗的說(shuō),電池的正負(fù)兩極的耳朵在進(jìn)行充放電時(shí)的接觸點(diǎn),(就好比我們要通過(guò)鼻子來(lái)呼吸一樣)但是這個(gè)接觸點(diǎn)并不是我們看到的電池外表的那個(gè)銅片,而是電池內(nèi)部的一種連接,極耳一般分為三種材料,電池的正極使用鋁(Al)材料,負(fù)極使用鎳(Ni),也有銅鍍鎳(Ni-Cu)材料,它們都是由膠片和金屬帶兩部分復(fù)合而成。
么,問(wèn)題來(lái)了,為什么鋰電池芯的正極要用鋁做極耳,負(fù)極用鎳呢?
1. 采用兩者做集流體都是因?yàn)閮烧叩膶?dǎo)電性好,質(zhì)地比較軟(也許也有利于粘接),也相對(duì)常見(jiàn)比較廉價(jià),同時(shí)兩者表面都能形成一層氧化物保護(hù)膜。
2. 銅/鎳表面氧化層屬于半導(dǎo)體,電子導(dǎo)通,氧化層太厚,阻抗較大;而鋁表面氧化層的氧化鋁屬于絕緣體,氧化層不能導(dǎo)電,但因?yàn)槠浜鼙?,通過(guò)隧道效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電子電導(dǎo),若氧化層較厚,鋁箔導(dǎo)電性極差,甚至絕緣。一般集流體在使用前最好經(jīng)過(guò)表面清洗,一方面洗去油污,也可除去厚氧化層。
3. 正極電位高,鋁薄氧化層非常致密,可防止集流體氧化。而銅/鎳薄氧化層較為疏松些,為防止其氧化,同時(shí)鋰難與銅/鎳在低電位下形成嵌鋰合金,但是若銅/鎳表面大量氧化,在稍高電位下鋰會(huì)與氧化銅/鎳發(fā)生嵌鋰反應(yīng),而鋁箔不能用作負(fù)極,低電位下會(huì)發(fā)生鋰鋁合金化。
4. 集流體要求成分純,鋁的成分不純會(huì)導(dǎo)致表面膜不致密而發(fā)生點(diǎn)腐蝕,更甚于因?yàn)楸砻婺さ钠茐亩鷮?dǎo)致生產(chǎn)鋰鋁合金。
綜上所述,就是電池正極用鋁,負(fù)極有鎳的講究了。