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涂碳铝箔在锂电池应用中的优势

发布时间:2014-03-28

涂碳铝箔在锂电池应用中的优势:

1.抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能; 
2.降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;  
3.提高一致性,增加电池的循环寿命; 
4.提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本; 
5.保护集流体不被电解液腐蚀; 
6.改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。
 涂碳铝箔在锂电池应用中的优势
涂层双面厚度:A款4~6μm,B款2~3μm。

导电涂层

利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理是一项突破性的技术**,覆碳铝箔/铜箔就是将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒,均匀、细腻地涂覆在铝箔/铜箔上。它能提供**的静态导电性能,收集活性物质的微电流,从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻,并能提高两者之间的附着能力,可减少粘结剂的使用量,进而使电池的整体性能产生显著的提升。 涂层分水性(水剂体系)和油性(有机溶剂体系)两种类型。
 
锂电池涂碳铝箔 
测试项目
测量值
测试方法
铝箔基材厚度(μm)
7-30
千分尺
外观颜色
黑色/灰色
目测
导电涂层单面面密度(g/㎡/ side)
0.5-2.0
称重法
压实后导电涂层单面厚度(m)
1
射线
产品外观
SEM图
 涂碳铝箔在锂电池应用中的优势
电池类涂层
ESGD Type 电池类型
Application 应用
Lithium-Fe Batteries磷酸铁锂电池
Electrode primer coating正负极预涂
Lithium-Mn Batteries锰酸锂电池
Cathode coating正极涂层
Electric Double Layer Capacitors (EDLC)超级电容器
Electrode primer coating电极预涂
Lithium-NMC Batteries三元材料电池
Cathode Coating 电极涂层
Button Batteries 纽扣电池
Replacement of metal mesh替代金属筛网
涂碳铝箔/铜箔的性能优势
1.显著提高电池组使用一致性,大幅降低电池组成本。如:
• 明显降低电芯动态内阻增幅 ;
• 提高电池组的压差一致性 ;
• 延长电池组寿命 ;
• 大幅降低电池组成本。
 涂碳铝箔在锂电池应用中的优势
 
2.提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本。如:
   • 改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力;
   • 改善纳米级或亚微米级的正极材料和集电极的附着力;
   • 改善钛酸锂或其他高容量负极材料和集电极的附着力;
   • 提高极片制成合格率,降低极片制造成本。


 涂碳铝箔在锂电池应用中的优势
 涂碳铝箔与光箔的电池极片粘附力测试图
 使用涂碳铝箔后极片粘附力由原来10gf提高到60gf(用3M胶带或百格刀法),粘附力显著提高。
3.减小极化,提高倍率和克容量,提升电池性能。如:
   • 部分降低活性材料中粘接剂的比例,提高克容量;
   • 改善活性物质和集流体之间的电接触;
   • 减少极化,提高功率性能。
 不同铝箔的电池倍率性能图
 其中C-AL为涂碳铝箔,E-AL为蚀刻铝箔,U-AL为光铝箔
4.保护集流体,延长电池使用寿命。如:
   • 防止集流极腐蚀、氧化;
   • 提高集流极表面张力,增强集流极的易涂覆性能;
   • 可替代成本较高的蚀刻箔或用更薄的箔材替代原有的标准箔材。
 不同铝箔的电池循环曲线图(200周)
 其中(1)为光铝箔,(2)为蚀刻铝箔,(3)为涂碳铝箔
导电涂层加工能力
   • 拥有日本富士涂布机、分切机和全自动电脑检查复卷机;
   • 涂布速度平均达到90-120米/分钟;
   • 单机每8小时生产约21,600米导电涂层铝箔,
可供约200Kpcs的18650电芯使用;
   • 滚轮涂布*大宽度可达1米 ;
   • 可采用连续或间隙式涂布。
连续导电涂层主要规格
 
连续涂布宽度(mm)
457
360
356
346
相应单面面密度(g/㎡/side)
0.5-2.0
0.5-2.0
0.5-2.0
0.5-2.0

备注:可根据客户要求订制不同涂布的宽度与面密度。
间隙导电涂层主要规格


 
连续涂布宽度
(mm)
457
360
356
346
346
间隙宽度(mm)
527
606
591
598
315
留白宽度(mm)
12
5
36
175
153
相应单面面密度
(g/㎡/side)
0.5-2.0
0.5-2.0
0.5-2.0
0.5-2.0
0.5-2.0

备注:可根据客户要求订制不同涂布的宽度与面密度。
 
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