Prevodna aluminijasta folija s-prevleko iz ogljika je baterijska folija, ki na eni ali obeh straneh nosi tanko plast{1}}na osnovi ogljika. Prevleka se nanese s postopkom od-va-valja med proizvodnjo folije, tako da elektrodna linija prejme zbiralnik toka, ki je že optimiziran za oprijem gnojnice in medfazno prevodnost, namesto da bi se zanašal na površino folije kot je valjana.
Funkcija ogljikovega premaza
Karbonska plast opravlja tri naloge hkrati. Zmanjša kontaktni upor med aluminijastim zbiralnikom toka in aktivnim materialom, izboljša oprijem elektrodne brozge, tako da se prevleka ne razsloji med kalandriranjem ali kroženjem, in tvori bolj enoten, manj reaktiven vmesnik kot čisti aluminij, kar zmanjša rast pasivizirajočih površinskih filmov. Rezultat je nižja celična impedanca, boljša zmogljivost hitrosti in počasnejše zmanjševanje zmogljivosti v celicah, ki so močno cikelirane.
Folija za substrat in izdelava premaza
| Postavka | Tipična specifikacija |
|---|---|
| Zlitina substrata | 1060, 1070, 1235, visoka-čistost 1xxx |
| Merilec podlage | 12 - 20 mikronov |
| Sistem premazov | Prevodni ogljik s polimernim vezivom |
| Debelina nanosa | Približno 1 mikron na premazano stran |
| Temper | O, žarjeno |
Osnovna folija je določena glede tolerance debeline, širine in čistoče površine, običajno v skladu z GB/T 3198 za aluminijasto folijo z mehanskimi lastnostmi, ki se nanašajo na GB/T 3880.2, ko je dobavljena kot trak. Ker prevleka doda le majhen delež skupne debeline, ostaja variacija debeline substrata prevladujoč dejavnik pri doslednosti debeline elektrode.
Električne in elektrokemične prednosti
Aluminij brez prevleke razvije uporovni naravni oksid, ki poveča medfazni upor katode. Prevodna ogljikova plast zagotavlja perkolacijsko pot čez ta vmesnik, tako da se celica lahko polni in prazni pri višjem toku brez pretirane polarizacije. Ista plast izboljša omočenje z goščo-na osnovi topila, kar zmanjša luknjice in robne napake ter enakomerneje porazdeli mehansko obremenitev, ko je elektroda kalandrirana do ciljne gostote. Celice, zgrajene na prevlečeni foliji, na splošno kažejo boljše ohranjanje zmogljivosti po daljšem ciklu kot celice na goli foliji istega profila.
Proizvodni proces in nadzor kakovosti
Prevleka se nanaša v neprekinjeni liniji: folija se odvije pod nadzorovano napetostjo, disperzija ogljika se nanese z globokim tiskanjem ali -matrico z režami, plast se posuši in po potrebi strdi, nato se trak ponovno -zvije ali razreže. Ključne kontrole so teža prevleke na enoto površine, enakomernost prevleke po celini, oprijem, izmerjen s testom lupljenja, površinska upornost in odsotnost prog ali nepremazanih pasov. Ker je prevleka tanka, se na končnem zvitku izvedejo meritve, pregled lukenj in vizualno preslikava napak, vsak zvitek pa se sprosti s podatki o teži in adheziji prevleke.
Ravnanje in sestavljanje celic
Prevlečena folija je bolj občutljiva na površinski stik kot gola folija, zato se z njo ravna z robnimi vodili in valji, ki ne{0}} označujejo, zvitki pa se pošiljajo v embalaži,-zaščitno za vlago. V celični liniji je prevlečena stran obrnjena proti plasti aktivnega materiala. Rezanje ustvarja prah, ki ga je treba odstraniti pred navijanjem, vsi spoji pa so označeni in odstranjeni, ker nepremazan trak ali spoj ustvari lokalizirano območje visoke-upornosti, ki se pozneje pokaže kot vroča točka ali kot razslojeno območje.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Kaj ogljikova prevleka naredi za litij{0}}ionsko celico?
O: Zmanjša kontaktni upor med odjemnikom toka in aktivnim materialom ter izboljša oprijem gnojnice, kar zagotavlja boljšo hitrost in stabilnejše kroženje.
Q:Kako debela je ogljikova plast?
O: Običajno približno 1 mikron na prevlečeno stran, zato variacija debeline substrata še vedno prevladuje pri doslednosti debeline elektrode.
Q:Je premaz nanešen na eni strani ali na obeh?
O: Dobavljiv je lahko eno-stransko ali dvo-stransko prevlečen; izbira sledi dizajnu elektrode in številu aktivnih plasti na kolektor.
Q:Katere osnovne zlitine se uporabljajo?
O: Visoko{0}}čistote 1xxx, kot so 1060, 1070 in 1235 v žarjenem stanju, izbrane zaradi nizke upornosti in dosledne kakovosti površine.
Q:Kako se preveri oprijem premaza?
O: S testiranjem lupljenja na vzorcih, vzetih iz vsakega proizvodnega zvitka, podprto z merjenjem teže prevleke in preverjanjem površinske upornosti.
Q:Ali premaz spremeni način rezanja folije?
O: Da. Parametri rezanja so prilagojeni, da se prepreči poškodba premaza na robu, odsesavanje prahu pa je potrebno, da delci ogljika ne migrirajo v območje navijanja.