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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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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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北-极-星

木虫 (正式写手)
选什么材料跟正负极材料的工作电位、集流体材料本身性能、电解液体系等有关系，具体可查阅相关书籍的。经过长久验证，现在负极集流体一般用铜箔，正极集流体用铝箔
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12楼2016-07-12 21:37:00
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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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无垠人

木虫 (正式写手)
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？
...

负极如果用铝箔，会造成首圈容量极大，会到两三千的样子，后面几圈容量极速衰减，直到个位数，拆开电池会发现铝箔消失。当然有些负极材料也是可以用铝箔的，比如钛酸锂做负极，我记得好象是电位大于0.8V还是1.0V时就可以用铝箔。

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14楼2016-07-14 16:53:43
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残缘难续

金虫 (小有名气)
引用回帖:
14楼: Originally posted by 无垠人 at 2016-07-14 16:53:43
负极如果用铝箔，会造成首圈容量极大，会到两三千的样子，后面几圈容量极速衰减，直到个位数，拆开电池会发现铝箔消失。当然有些负极材料也是可以用铝箔的，比如钛酸锂做负极，我记得好象是电位大于0.8V还是1.0V时 ...

谢谢谢谢，我的到了9000。。。

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残缘难续，碎忆难拾
15楼2016-07-15 07:06:10
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whliu007

木虫 (正式写手)
碳一般做负极，集流体用铜箔，铜箔一般不会嵌锂，比较稳定
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16楼2016-07-15 10:08:41
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wxhbinbin

金虫 (小有名气)
引用回帖:
11楼: Originally posted by doctor123abc at 2016-07-12 16:45:17
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， ...

厉害  你是研究锂电的吗
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17楼2016-07-15 11:38:13
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蜗牛梦

木虫 (著名写手)
引用回帖:
13楼: Originally posted by lsh200100 at 2016-07-13 02:48:32
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 ...

Cu充电氧化的具体电压是多少  请问？
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蜗牛，为梦想而活！
18楼2016-07-25 11:33:05
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lsh200100

铁杆木虫 (著名写手)

红尘来去一场梦
引用回帖:
18楼: Originally posted by 蜗牛梦 at 2016-07-25 11:33:05
Cu充电氧化的具体电压是多少  请问？...

请百度或电化学相关书籍。不同数据来源可能小数位会有偏差，大致上差不多。
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19楼2016-07-25 12:37:01
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