鋰電池中鋁箔表面形貌對電池性能的影響

摘要：

10～20μm厚的鋁箔經(jīng)常應(yīng)用于鋰電池的陰極。

將被化學(xué)腐蝕的粗糙表面鋁箔與光滑平面的鋁箔進(jìn)行對比，以考察鋁箔的表面形貌對鋰電池的影響。

對于高電導(dǎo)率且顆粒較大的LiCoO2鋰電池材料，兩種鋁箔的鋰電池性能沒有明顯不同。

但是對于低電導(dǎo)率且顆粒較小的LiFePO4材料，高倍率放電性有很大的差異。

通過優(yōu)化鋁箔的表面形貌及電池材料的顆粒尺寸，可使電池的性能得到提高。

關(guān)鍵詞：鋰電池；電池性能；表面處理；電導(dǎo)率；光滑鋁箔；粗糙鋁箔。


鋰離子二次電池現(xiàn)在被認(rèn)為是未來最有前途的動(dòng)力能源產(chǎn)品，

混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車將會(huì)采用鋰離子蓄電裝置以儲(chǔ)存更多的能量，

并且風(fēng)能和太陽能是會(huì)是家用電力研究的主要重心。

圖1顯示了一個(gè)電池單元包括兩個(gè)電極：一個(gè)電極由一個(gè)涂覆陰極活性材料（例如鈷酸鋰，錳酸鋰，和磷酸鐵鋰）層壓到鋁箔集電體的;
另由一涂覆的陽極活性材料（例如作為天然石墨）層壓到銅箔集電體，在兩個(gè)電極之間的夾心層是一個(gè)分離器（如聚乙烯或聚丙烯）。

因此，在電極充當(dāng)由于電子和鋰離子的有機(jī)電解質(zhì)（如碳酸亞乙酯（EC）和的運(yùn)動(dòng)的二次電池碳酸二乙酯（DEC））。

另一方面對于電芯與磷酸鐵鋰活性材料和粗糙鋁箔，形貌上的顯著差異被證實(shí)影響高速率循環(huán)特性。

與粗糙鋁箔展品陰極電極片改進(jìn)的性能，因?yàn)榕c表面上的活性和導(dǎo)電材料的接觸增加。

如果有可能創(chuàng)造一個(gè)最佳凹坑尺寸的活性和導(dǎo)電材料，該粗糙鋁箔被認(rèn)為會(huì)對電池性能產(chǎn)生積極影響。