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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 锂离子电池，碳材料集流体用铜还是铝
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残缘难续

金虫 (小有名气)

[求助] 锂离子电池，碳材料集流体用铜还是铝 已有1人参与

请问各位老师同学，

锂离子电池，用铜箔还是铝箔做负极集流体？

为什么？主要是为什么？

还有就是用不同的集流体对于比容量的数值大小影响大么？

@langzhizhou @a88592718 发自小木虫Android客户端
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残缘难续，碎忆难拾
1楼 2016-07-11 19:47:49
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

doctor123abc

木虫 (正式写手)
langzhizhou: 回帖置顶 2016-07-13 03:39:29
langzhizhou: ECEPI+1, 很详细的解答 2016-07-13 03:41:04
langzhizhou: ECEPI+1, 很详细的解答 2016-07-13 03:41:11
langzhizhou: ECEPI-1, 系统出错了... 2016-07-13 03:44:29
为什么负极要用铜箔而正极要用铝箔？
1、采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软(可能这也会有利于粘
结)，也相对常见比较廉价，同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。
2、铜表面氧化层属于半导体，电子导通，氧化层太厚，阻抗较大；而铝表面氧
化层氧化铝属绝缘体，氧化层不能导电，但由于其很薄，通过隧道效应实现电子
电导，若氧化层较厚，铝箔导电性级差，甚至绝缘。一般集流体在使用前最好要
经过表面清洗，一方面洗去油污，同时可除去厚氧化层。
3、正极电位高，铝薄氧化层非常致密，可防止集流体氧化。而铜箔氧化层较疏
松些，为防止其氧化，电位比较低较好，同时Li 难与Cu 在低电位下形成嵌锂合
金，但是若铜表面大量氧化，在稍高电位下Li 会与氧化铜发生嵌锂发应。AL 箔
不能用作负极,低电位下会发生LiAl 合金化。
4、集流体要求成分纯。AL 的成分不纯会导致表面膜不致密而发生点腐蚀，更甚
由于表面膜的破坏导致生成LiAl 合金
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11楼2016-07-12 16:45:17
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langzhizhou

版主 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
残缘难续: 金币+5, ★★★很有帮助 2016-07-12 07:11:37
现在大部分电池的正极用铝箔，负极用铜箔做集流体，这个和集流体的要求有关，和正负极的电位窗口吻合才行；铜箔在高于3.3V会氧化，铝箔在电位过低也会发生反应，特性决定了很难改变
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何处高楼无可醉，谁家红袖不相怜！
4楼2016-07-12 02:23:28
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刺心为汝

银虫 (正式写手)
负极用铜，正极用铝

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2楼2016-07-11 21:04:11
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦
上面那一大段，清洗啊、氧化啊什么的，没说到点上。

Al嵌锂容量比较大，用于石墨负极的话会导致集流体粉化崩溃；钛酸锂负极可用，但要注意电压控制范围；Cu理论上有没有嵌锂活性我不太清楚，但相对比较稳定，不计容量影响。

Cu、Al的氧化电位差不了多少，Cu氧化溶解，但Al能形成AlF3钝化。并非上面说的氧化层稳定。Al钝化能力与电解液有关，LiPF6易形成钝化，LiTFSI不易形成钝化而要配合其它锂盐使用。有此也印证并不是原来的氧化层稳定不稳定的问题。
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13楼2016-07-12 23:48:32
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普通回帖

残缘难续

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 刺心为汝 at 2016-07-11 21:04:11
负极用铜，正极用铝

关于负极，为什么选用铜而不是铝呢

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残缘难续，碎忆难拾
3楼2016-07-11 23:11:51
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残缘难续

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by langzhizhou at 2016-07-12 02:23:28
现在大部分电池的正极用铝箔，负极用铜箔做集流体，这个和集流体的要求有关，和正负极的电位窗口吻合才行；铜箔在高于3.3V会氧化，铝箔在电位过低也会发生反应，特性决定了很难改变

请问如果负极用铝箔，会出现什么现象？比容量会有怎样变化？

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残缘难续，碎忆难拾
5楼2016-07-12 07:13:28
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刘尧华

新虫 (初入文坛)
一般正极用铝箔，负极用铜箔，因为铝在低电位下会嵌锂，不宜做负极集流体，铜在高电位下会氧化，不宜做正极集流体。
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6楼2016-07-12 08:05:17
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shenbinssc

捐助贵宾 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 残缘难续 at 2016-07-12 07:13:28
请问如果负极用铝箔，会出现什么现象？比容量会有怎样变化？
...

Al在0.5V左右会和Li反应，形成锂铝合金
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雄关漫道真如铁，而今迈步从头越！
7楼2016-07-12 08:58:38
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残缘难续

金虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by shenbinssc at 2016-07-12 08:58:38
Al在0.5V左右会和Li反应，形成锂铝合金...

谢谢

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残缘难续，碎忆难拾
8楼2016-07-12 12:29:27
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残缘难续

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 刘尧华 at 2016-07-12 08:05:17
一般正极用铝箔，负极用铜箔，因为铝在低电位下会嵌锂，不宜做负极集流体，铜在高电位下会氧化，不宜做正极集流体。

谢谢

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残缘难续，碎忆难拾
9楼2016-07-12 12:29:35
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残缘难续

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 刘尧华 at 2016-07-12 08:05:17
一般正极用铝箔，负极用铜箔，因为铝在低电位下会嵌锂，不宜做负极集流体，铜在高电位下会氧化，不宜做正极集流体。

谢谢

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残缘难续，碎忆难拾
10楼2016-07-12 12:29:52
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