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dahai1049

木虫 (正式写手)

[求助] 锂离子电池集流体的问题 已有4人参与

1. 请教一下,锂离子电池的集流体一般使用铜箔和铝箔,这是为什么呢?传说中铝如果做负极,反应过程中锂离子会跑到铝箔中,真的假的,不理解啊。

2. 文献中有些人用单壁碳管抽的膜来做集流体,用钴酸锂、钛酸锂做活性物质组装电池,为什么我这么做化成时每次都充不到2V,电压就快速的降到几十几百毫伏呢?

3. 为什么说用碳管膜做负极时,不能用石墨做活性物质呢?

4. 文献中有用布上镀镍来做集流体的,为什么没有用布镀铜来做集流体的呢?我自己也尝试用布来镀铜,然后用钴酸锂、钛酸锂做活性材料,发现化成时充电也是充不到2V,电压就迅速降到几百毫伏了,这是什么原因呢?
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falldwon

至尊木虫 (著名写手)

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感谢参与,应助指数 +1
铝可以和锂反应,也可以做负极材料,但是粉化严重,所以用做负极的研究少,只能做正极集流体

[ 发自小木虫客户端 ]
2楼2015-05-01 10:30:51
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牛@仔

铁杆木虫 (著名写手)

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感谢参与,应助指数 +1
关于集流体,楼主我想说这个帖子对您有用不?
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=6797573
3楼2015-05-01 17:54:23
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牛@仔

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

有篇中文文献研究了集流体铝和铜的嵌锂情况,您搜搜吧,我没下!
4楼2015-05-01 17:56:45
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liuwei2004

至尊木虫 (著名写手)


【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
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
5楼2015-05-01 21:02:33
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liuwei2004

至尊木虫 (著名写手)


【答案】应助回帖

第一个问题,Al金属在0.3V嵌锂,所以一般Al金属是不做负极集流体的,但铝可以做钛酸锂的集流体因为钛酸锂的电压范围一般是1.0-2.5V,没有到Al的嵌锂电位。
第二个问题,你用的单碳纳米管的膜来做的集流体吗?这个很难说,碳纳米管是具备嵌锂能力的,你就相当于把正负极放到一起了吧,锂离子脱出后不一定嵌入钛酸锂中,而很有可能嵌入碳纳米管中;
第三个问题,石墨和碳纳米管都能嵌锂,这样会影响电池容量的计算;
第四个问题,用布镀铜俩做集流体,不知道你这种想法的意义是什么?提供能量密度?提高功率性能?很难说这种体系是否适合全电池,也得看看文献中工作电压,工作体系是否适合于锂电池
6楼2015-05-01 21:09:58
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wangmf8585

金虫 (正式写手)


【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
关于用铝箔和铜箔做正极和负极集流体,已经有很多帖子讨论过了。搜搜看。
7楼2015-05-02 10:30:12
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