L’introduction d’une feuille d’aluminium recouverte de carbone protège non seulement efficacement la feuille d’aluminium, ralentissant la corrosion, mais améliore également la liaison entre les matériaux d’électrode et le collecteur de courant. Dans le domaine des batteries lithium-ion, la feuille d’aluminium recouverte de carbone est privilégiée pour sa capacité à réduire la résistance de contact de l’interface, à atténuer la polarisation interne de la batterie, à améliorer les taux de décharge et à contribuer à l’amélioration des performances et de la durée de vie de la batterie.
Spécifications de la feuille d’aluminium revêtue de carbone
| Substrat en feuille d’aluminium | 1060, 1070, 1080, 1100, 1235T, 1235T3 |
| Épaisseur du substrat de la feuille d’aluminium | 16μm |
| Revêtement | Noir de carbone, flocons de graphite, graphène |
| Épaisseur du revêtement | 1 μm d’un côté/2*1 μm des deux côtés |
| Épaisseur totale | 18μm |
| Largeur de la feuille d’aluminium | 260 millimètres |
| Largeur du revêtement | 230 millimètres |
| Type de revêtement | Solvant aqueux |
| Surface revêtue | Un côté ou les deux côtés |
| Densité | 0, 5-2, 0 g/m2 |
| Conductivité de surface | <30 Ω/25 μm2 |
| Longueur | 80 à 90 m |
| Poids | 1kg/rouleau |
Propriétés du substrat de feuille d’aluminium revêtu de carbone
| Alliage | 1235 T | 1235 T3 | 1100 | 1060 |
| Résistance à la traction Mpa | ≥200 | ≥240 | ≥240 | ≥200 |
| % d’allongement | ≥2, 0 | ≥2, 5 | ≥3, 0 | ≥3, 0 |
| Tension superficielle mn/m | 31 ≥ | 31 ≥ | 31 ≥ | 31 ≥ |
| Épaisseur et déviation μm | 9 à 25 ans ; ±4 % | |||
| Largeur et déviation mm | 200 à 1400 ;±1 | |||
| Sténopés/M2 | Diamètre 0, 1-0, 3 mm ; <3 | |||
| Forme de la plaque | Avec une feuille plate | |||
| Qualité de surface | Pas d’huile, pas de marques de rouleau, pas d’oxydation, pas de corps étrangers enfoncés et d’autres défauts qui affectent l’utilisation | |||
| Qualité de la surface d’extrémité | Pas de couches décalées, type tour, bavures ≤50μm, espaces ≤50μm | |||
| Poids par rouleau kg | 50-500kg | |||
| Diamètre du rouleau mm | 76, 2±1/152±1 | |||
| Exigences environnementales | Conforme aux normes ROHS | |||
Propriétés mécaniques du substrat de feuille d’aluminium revêtu de carbone
| Alliage | Caractère | Épaisseur/mm | Résultats des essais de traction à température ambiante | ||||
| Résistance à la traction (Rm) MPa | allongement après rupture (A100) % | allongement après rupture (A50) % | |||||
| Feuille d’aluminium légère sur une face | Feuille d’aluminium légère double face | Feuille d’aluminium légère sur une face | Feuille d’aluminium légère double face | ||||
| 1050 | N° H18 | >0.013-0.015 | - | - | - | - | - |
| 1050 | N° H18 | >0, 015 à 0, 020 | ≥185 | ≥2, 0 | - | - | - |
| 1050/1060 | N° H18 | ≤0, 010 | - | - | - | - | - |
| 1050/1060 | N° H18 | ≤0, 010 | - | - | - | - | - |
| 1050/1060 | N° H18 | >0.010-0.013 | ≥190 | - | ≥2, 5 | - | ≥3, 0 |
| 1050/1060 | N° H18 | >0.013-0.015 | - | - | - | - | - |
| 1070 | N° H18 | ≤0, 010 | ≥185 | - | ≥2, 0 | - | - |
| 1070 | N° H18 | >0.010-0.013 | - | - | - | - | - |
| 1070 | N° H18 | >0.013-0.015 | ≥180 | - | - | - | - |
| 1070 | N° H18 | >0, 015 à 0, 020 | ≥175 | - | - | - | - |
| 1100 | N° H18 | ≤0, 010 | ≥230 | ≥1, 0 | ≥2, 0 | - | ≥3, 0 |
| 1100 | N° H18 | >0.010-0.013 | - | - | - | - | - |
| 1100 | N° H18 | >0.013-0.015 | ≥220 | - | - | - | - |
| 1100 | N° H18 | >0, 015 à 0, 020 | - | - | ≥2, 0 | - | - |
| 1235 | N° H18 | ≤0, 010 | - | - | - | - | - |
| 1235 | N° H18 | >0.010-0.013 | ≥180 | - | - | ≥2, 0 | - |
| 1235 | N° H18 | >0.013-0.015 | ≥185 | - | - | - | - |
| 1235 | N° H18 | >0, 015 à 0, 020 | ≥175 | - | - | - | - |
Propriétés de revêtement de la feuille d’aluminium revêtue de carbone
| Types de feuilles d’aluminium | Résistance au pelage (N/cm) | Rs(Ω) | Rct(Ω) |
| Aluminium | 4.9 | 4.37 | 156.2 |
| Feuille d’aluminium revêtue de noir de carbone | 6.5 | 2.96 | 121.4 |
| Feuille d’aluminium revêtue de graphite | 14.5 | 2.66 | 90.3 |
| Nom | Matériau de revêtement | Épaisseur du revêtement/μm | Densité surfacique | Résistance au pelage Lifepo4/(Mn· mm-1) | Résistance interne/Mω |
| Aluminium | - | - | /(G· M-2) | 290 | 2.5-4.1 |
| Feuille d’aluminium recouverte de carbone | Noir de carbone, Graphène | 1.5-3.0 | - | 315 | 1.1 |
| Feuille d’aluminium recouverte de carbone | Noir de carbone, Graphène | 1.7-2.6 | 0.9 | 313 | 1.4 |
| Feuille d’aluminium recouverte de carbone | Noir de carbone, Graphène | 1.6-2.5 | 1.1 | 316 | 1.3 |
| Feuille d’aluminium recouverte de carbone | Noir de carbone, Graphène | 1.5-2.5 | 1.3 | 311 | 1.5 |
Avantages de la feuille d’aluminium revêtue de carbone
Les avantages de la feuille d’aluminium recouverte de carbone comprennent l’amélioration de la densité d’énergie de la batterie, la suppression de la polarisation de la batterie, la réduction de la résistance interne et l’augmentation de la durée de vie de la batterie. Actuellement, il est particulièrement important dans le domaine des batteries au lithium fer phosphate. Avec la demande croissante de densité d’énergie des batteries, le marché des feuilles d’aluminium recouvertes de carbone continue de croître et a été largement appliqué dans la plupart des batteries au lithium de puissance.
- Suppression de la polarisation de la batterie et amélioration des performances de taux : La feuille d’aluminium recouverte de carbone réduit efficacement la polarisation de la batterie, réduit les effets de la chaleur et améliore les performances de taux de la batterie.
- Réduction de la résistance interne : En minimisant l’amplification dynamique de la résistance interne pendant le processus de cyclage, la feuille d’aluminium recouverte de carbone diminue la résistance interne de la batterie.
- Durée de vie prolongée : La feuille d’aluminium recouverte de carbone contribue à améliorer la cohérence de la batterie, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie.
- Adhérence accrue : L’adhérence améliorée entre les matériaux actifs et le collecteur de courant réduit le coût de fabrication des feuilles d’électrodes et diminue la quantité de liant utilisée.
- Protection contre la corrosion du collecteur de courant : La feuille d’aluminium recouverte de carbone empêche efficacement la corrosion du collecteur de courant dans l’électrolyte, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie.
- Amélioration des performances de traitement des matériaux : Pour des matériaux tels que le phosphate de fer et de lithium et le titanate de lithium, la feuille d’aluminium recouverte de carbone contribue à améliorer leurs performances de traitement.
Processus de production de la feuille d’aluminium revêtue de carbone
La feuille d’aluminium revêtue de carbone est un matériau utilisé pour le collecteur de courant d’électrode positive dans les batteries lithium-ion après l’ajout d’une couche de revêtement de carbone à la surface de la feuille d’aluminium. Le revêtement de carbone comprend principalement du noir de carbone, des flocons de graphite, du graphène, etc. Après avoir préparé une boue en mélangeant des matériaux carbonés avec certains liants, solvants et additifs, elle est recouverte d’une feuille d’aluminium. Après séchage, il forme une couche dense de revêtement de carbone.
La résistivité élevée du matériau phosphate de fer lithium se traduit par une petite surface de contact entre le phosphate de fer lithium particulaire et la feuille d’aluminium, ce qui entraîne une résistance d’interface élevée. Lorsqu’un courant circule, la polarisation d’interface du matériau est élevée, ce qui entraîne une grande résistance interne dans la batterie et de mauvaises performances à haut débit.
En revanche, un revêtement en carbone conducteur peut fournir une conductivité statique, réduisant considérablement la résistance de contact entre les matériaux des électrodes positives/négatives et le collecteur de courant. Il améliore également l’adhérence entre eux, réduit l’utilisation de liants et améliore ainsi les performances globales de la batterie.
Pourquoi choisir la feuille d’aluminium revêtue de carbone de Chalco ?
- Technologie de revêtement ultra-mince : Utilisation de la technologie de revêtement ultra-mince pour garantir des performances élevées tout en contrôlant l’épaisseur du revêtement entre 0, 3 μm et 2 μm.
- Conductivité thermique élevée : Application uniforme de matériaux nanocarbonés pour améliorer la conduction thermique, en les convertissant en RF infrarouges pour augmenter l’efficacité de la dissipation thermique.
- Forte stabilité : Possédant une stabilité chimique extrêmement élevée, résistant à la NMP, assurant les performances de sécurité de la batterie.
- Bonne stabilité nocturne : Protection du collecteur de courant contre la corrosion de l’électrolyte, avec d’excellentes propriétés de mouillage.
- Haute adhérence du revêtement : Amélioration de la densité énergétique, durable dans le temps, sans exposition à la feuille après 200 lingettes.
- Excellente performance de barrière : Revêtement uniforme pour prévenir la corrosion et l’oxydation du collecteur de courant, prolongeant la durée de vie de la batterie.
- Assurance qualité : Une stratégie d’intégration verticale et un système de contrôle de la qualité permettent de suivre chaque étape de la production.
- Prise en charge de la personnalisation diversifiée : Disponible pour un revêtement continu/interrompu, simple/double face, offrant une personnalisation différenciée pour répondre à divers besoins.
Questions courantes lors de l’achat d’une feuille d’aluminium revêtue de carbone
Question : Quel est le principal problème lié à la résistance de surface lorsqu’il s’agit de papier d’aluminium revêtu de carbone ?
Réponse : L’utilisation d’une quantité importante de liants dans le revêtement conducteur peut entraîner une résistance de surface plus élevée de la feuille d’aluminium revêtue de carbone.
Question : Quels aspects de la boue doivent être pris en compte lors de l’achat d’une feuille d’aluminium revêtue de carbone ?
Réponse : Les revêtements à base d’eau ont des exigences strictes en ce qui concerne la taille des particules des matériaux en carbone, et les problèmes d’agrégation peuvent affecter la résistance et les performances d’adhérence du revêtement.
Question : Quels sont les défis rencontrés dans le processus de production de feuilles d’aluminium revêtues de carbone ?
Réponse : Les défis liés au traitement des boues à base d’eau comprennent des problèmes tels que les bulles, les trous de retrait et l’affaissement, qui peuvent limiter le processus de production de feuilles d’aluminium recouvertes de carbone.