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dahai1049木虫 (正式写手)
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锂离子电池集流体的问题 已有4人参与
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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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2楼2015-05-01 10:30:51
3楼2015-05-01 17:54:23
4楼2015-05-01 17:56:45
liuwei2004
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【答案】应助回帖
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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
liuwei2004
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【答案】应助回帖
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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
wangmf8585 
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7楼2015-05-02 10:30:12
