लिथियम-आयन बैटरी में कैथोड वर्तमान कलेक्टरों के लिए कॉपर पर एल्यूमीनियम पन्नी को क्यों पसंद किया जाता है?
एल्यूमीनियम पन्नी को इसके हल्के गुणों (2 . 7 g/cm {vs .} कॉपर के 8 . 96 g/cm h) के कारण पसंद किया जाता है। कैथोड क्षमता (4 . 5V बनाम .} li/li+), तांबे के विपरीत, जो . को ऑक्सीकरण करता है, जबकि एल्यूमीनियम की चालकता (∼35 ms/m) कॉपर (∼59 MS/m) से कम है, यह कैथोड आवश्यकताओं के लिए पर्याप्त है। लागत-प्रभावशीलता (एल्यूमीनियम तांबे की तुलना में% 30% सस्ता है) आगे इसके गोद लेने को चलाता है। इसके अतिरिक्त, एल्यूमीनियम एनएमसी और एलएफपी जैसी सामान्य कैथोड सामग्री के साथ बेहतर रासायनिक संगतता प्रदर्शित करता है।
2. उच्च-वोल्टेज बैटरी में एल्यूमीनियम पन्नी के लिए प्रमुख संक्षारण चुनौतियां क्या हैं?
Localized pitting corrosion occurs in LiPF₆-based electrolytes at voltages >4 . 2V, बैटरी के प्रदर्शन को कम करना . ऑक्साइड लेयर लिटफसी इलेक्ट्रोलाइट्स में अस्थिर हो जाता है, अल विघटन . इंटरमेटलिक कणों (e. g} {6} { इंटरफेसियल प्रतिरोध बढ़ाएं, चक्र जीवन को 25%तक कम करना . ग्राफीन कवच जैसे उपन्यास कोटिंग्स जंग वर्तमान घनत्व को 90%तक कम करके 5V अनुप्रयोगों में स्थिरता का विस्तार कर सकते हैं।
3. सतह संशोधन एल्यूमीनियम पन्नी प्रदर्शन को कैसे बढ़ाते हैं?
कार्बन कोटिंग्स (50-200 एनएम मोटी) 40% से इंटरफैसिअल प्रतिरोध को कम करें और घोल आसंजन में सुधार करें . प्लाज्मा नक़्क़ा 950 चक्र बनाम . 75 के बाद नंगे पन्नी . के लिए 91% क्षमता प्रतिधारण दिखाते हैं।
4. बैटरी-ग्रेड एल्यूमीनियम पन्नी के लिए प्रमुख विनिर्माण विनिर्देश क्या हैं?
मोटाई को (0 . 5μM (आमतौर पर 10-20 μM) के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। वर्तमान एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए . 99 . से अधिक या अधिक से अधिक शुद्धता को कम कर दिया रोल-टू-रोल प्रोसेसिंग के लिए 1 .} 5%) महत्वपूर्ण हैं। सतह खुरदरापन (ra 0.1-0.3 μM) आसंजन और चालकता को संतुलित करता है। उन्नत निर्माता यांत्रिक स्थिरता के लिए अनाज संरचना (20-50 μM) को अनुकूलित करने के लिए EBSD का उपयोग करते हैं।
5. अगली पीढ़ी के एल्यूमीनियम वर्तमान कलेक्टरों के लिए कौन से नवाचार उभर रहे हैं?
अल्ट्रैथिन 6-8 μM फ़ॉइल के साथ बहुलक सुदृढीकरण का उद्देश्य 5% उच्च ऊर्जा घनत्व . पुनर्नवीनीकरण-सामग्री पन्नी अब रिक्तीय-सामग्री को प्राप्त करता है। साइकिलिंग . bimetallic al/cu संरचनाओं को उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए परीक्षण किया जा रहा है . AI- चालित दोष का पता लगाने वाले सिस्टम 99.98% उत्पादन उपज दर प्राप्त करते हैं।
