1. Electrical चालकता और वर्तमान संग्रह
कैथोड सब्सट्रेट: एल्यूमीनियम पन्नी के लिए वर्तमान कलेक्टर के रूप में कार्य करता हैकैथोड (उदाहरण के लिए, Licoo₂, NMC, LFP)। इसकी उच्च विद्युत चालकता (-35–38 एमएस\/एम) सक्रिय सामग्री और टर्मिनलों के बीच कुशल इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण सुनिश्चित करती है।
ऑक्सीकरण प्रतिरोध: तांबे के विपरीत (एनोड के लिए उपयोग किया जाता है), एल्यूमीनियम एक स्व-वासनात्मक ऑक्साइड परत (Al₂o₃) बनाता है जो कैथोड के उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज (3। 0-4.5 V बनाम Li\/li⁺) 37 पर जंग को रोकता है।
**2. Mechanical स्थिरता
पतलापन और लचीलापन: एल्यूमीनियम फ़ॉइल की अल्ट्राथिन प्रोफाइल (8-20 माइक्रोन) इलेक्ट्रोड कोटिंग, रोलिंग और सेल असेंबली 57 के दौरान संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखते हुए बैटरी के वजन\/मात्रा को कम करता है।
थर्मल विस्तार नियंत्रण: इसका कम थर्मल विस्तार गुणांक (~ 23 × 10)\/ डिग्री) चार्ज\/ डिस्चार्ज साइकिल के दौरान तनाव को कम करता है, जिससे डेलैमिनेशन या क्रैकिंग 8 को रोका जाता है।
**3. Barrier गुण
नमी\/ऑक्सीजन संरक्षण: गैसों और नमी सुरक्षा उपायों के लिए एल्यूमीनियम की अभेद्यता इलेक्ट्रोलाइट्स (जैसे, लिपफ) गिरावट से, बैटरी जीवनकाल का विस्तार करती है।
इलेक्ट्रोलाइट संगतता: ऑक्साइड परत कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ प्रतिक्रियाओं का विरोध करती है, परजीवी पक्ष प्रतिक्रियाओं से बचती है जो प्रदर्शन 7 को नीचा दिखाती है।
**4. Thermal प्रबंधन
गर्मी लंपटता: एल्यूमीनियम की उच्च तापीय चालकता (~ 235 w\/m · k) फास्ट चार्जिंग या उच्च-लोड ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न गर्मी को विघटित करने में मदद करती है, थर्मल रनवे जोखिम को कम करती है।
**5. Manufacturing और लागत दक्षता
अनुमापकता: एल्यूमीनियम पन्नी लागत-प्रभावी है और आसानी से रोलिंग\/एनीलिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से बड़े पैमाने पर उत्पादित है, गिगाफैक्टरी-स्केल बैटरी उत्पादन मांगों के साथ संरेखित करता है।
recyclability: एल्यूमीनियम रीसाइक्लिंग के बाद अपनी संपत्तियों का 95% बरकरार रखता है, ईवी बैटरी 3 के लिए परिपत्र अर्थव्यवस्था के लक्ष्यों का समर्थन करता है।
प्रमुख सीमाएँ और नवाचार
एनोड असंगति: कम वोल्टेज पर लिथियम के साथ एल्यूमीनियम मिश्र धातु, यह एनोड वर्तमान कलेक्टरों के लिए अनुपयुक्त हो जाता है (इसके बजाय तांबा का उपयोग किया जाता है) 7।
सतह उपचार: पन्नी और कैथोड स्लरी 58 के बीच आसंजन को बढ़ाने के लिए माइक्रो-खरगोश या कार्बन कोटिंग्स लागू किए जाते हैं।
महत्वपूर्ण अनुप्रयोग:
प्रिज्मीय\/थैली कोशिकाएं: एल्यूमीनियम पन्नी टुकड़े टुकड़े में पाउच सेल पैकेजिंग (जैसे, टेस्ला, स्मार्टफोन) के लिए अभिन्न है।
ठोस-राज्य बैटरी: अगले-जीन डिजाइनों में भी, एल्यूमीनियम उच्च-वोल्टेज कैथोड्स 3 के साथ अपनी स्थिरता के लिए पसंदीदा है।
गहरी अंतर्दृष्टि के लिए, सामग्री विज्ञान मानकों को देखें जैसे एएसटीएम बी 479 या उद्योग के श्वेत कागजात सेयूएसीजेयानोवेलिस
