رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون عالية التقشير هي عبارة عن مادة وظيفية مطورة لتجميع التيار مصممة خصيصًا لتطبيقات كاثود بطارية أيون الليثيوم-. استنادًا إلى ركيزة من رقائق الألومنيوم-عالية النقاء للبطارية-، يتم طلاء السطح بشكل موحد بطبقة كربون موصلة نانو كثيفة من خلال تقنية الطلاء باللف -إلى-اللف المتقدمة.
تختلف عن رقائق الألومنيوم العارية العادية، فرقائق الألومنيوم المطلية بالكربون ذات التقشير العالي تعمل على تحسين قوة الترابط بين الأسطح بشكل كبير بين ركيزة الألومنيوم والمواد النشطة للكاثود. فهو يحل بشكل فعال المشاكل الشائعة مثل ضعف الالتصاق، وسقوط المسحوق، واستقطاب الواجهة، وتآكل الإلكتروليت أثناء دورة البطارية الطويلة.
يعمل مجمع التيار الكاثود-عالي الأداء هذا على تقليل المقاومة الداخلية للبطارية بشكل كبير، ويعزز إمكانية الشحن السريع، ويحسن استقرار الدورة، ويزيد من كثافة طاقة البطارية بشكل عام. ومن المعروف على نطاق واسع أنه المجمع الحالي المثالي لبطاريات الطاقة الجديدة وأنظمة بطاريات تخزين الطاقة كبيرة الحجم-.
التصنيف العام للمنتجات لمجمع تيار الكاثود لبطارية الليثيوم
مواصفات رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون عالية التقشير
| غرض | نطاق المواصفات | طريقة الاختبار | ملاحظة |
| مظهر | مظهر موحد وحساس، لا يوجد تسرب واضح | مرئي | |
| القيمة الرمادية | رمادي فاتح~أسود | بطاقة كروما | يمكن تخصيصها |
| سمك احباط | 9~20μm | اختبار مع ميريميتر | يمكن تخصيصها |
| سمك الطلاء على واحد جانب |
0.3~2 μm | اختبار مع ميريميتر | يمكن تخصيصها |
| عرض الطلاء | 100-1550 ملم | اختبار مع حاكم الفيلم | يمكن تخصيصها |
| كثافة منطقة الطلاء | 0.2~2.0g/m² | اختبار طريقة فقدان الوزن بالميزان التحليلي | يمكن تخصيصها |
| قوة قشر الطلاء و الركيزة |
>2 ن/سم | عكس التقشير 180 درجة | |
| مقاومة الحجاب الحاجز | أقل من أو يساوي 10mΩ | Φ14mm، الضغط 0.3T | |
| طلاء قيمة داين | أكبر من أو يساوي 64 | اختبار مع قلم 64 داين | |
| مقاومة لمسح NMP | أكبر من أو يساوي 200 مرة | امسح 200 مرة باستخدام NMP بدون غبار-. القماش، والطلاء لا يتقشر |
|
| نقع المنحل بالكهرباء | لا قطرة طلاء | @ 60 درجة 24 ساعة | |
| تجريد قوة ورقة القطب قبل المتداول |
/ | عكس التقشير 180 درجة | يمكن تخصيصها |
| قوة قشر ورقة القطب بعد المتداول |
/ | عكس التقشير 180 درجة | يمكن تخصيصها |
طلاء رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون عالي التقشير
تأثير قوة التقشير المنخفضة لرقائق الألمنيوم المطلية بالكربون
خط الإنتاج ومعدات الاختبار
المزايا الأساسية (لماذا أفضل من رقائق الألومنيوم العادية)
•قوة تقشير فائقة-وقوة التصاق قوية
يتحد طلاء الكربون النانوي- بإحكام مع قاعدة الألومنيوم، مما يوفر أداء ربط ممتازًا مع LFP وNCM ومساحيق الكاثود المتنوعة. لا يوجد تقشير للبودرة أو فصل الطبقات أثناء دورات التقويم واللف والشحن الطويل-التفريغ.
• انخفاض المقاومة البينية والموصلية العالية
تعمل طبقة الكربون الموصلة على بناء شبكة توصيل إلكترونية مستقرة، مما يقلل بشكل فعال من مقاومة التلامس بين المجمع الحالي والمواد النشطة، ويحسن كفاءة تفريغ البطارية -وأداء الشحن السريع.
• أداء ممتاز في مقاومة-التآكل والأكسدة-.
يعمل طلاء الكربون الكثيف على عزل الاتصال المباشر بين رقائق الألومنيوم والإلكتروليت، مما يمنع التآكل التأكسدي في بيئة الجهد العالي، ويطيل عمر خدمة البطارية بشكل كبير واستقرار السلامة.
• استهلاك أقل للرابط وكثافة طاقة أعلى
يسمح توافق المواد المحسّن لمصنعي البطاريات بتقليل استخدام الموثق، وزيادة تحميل المواد النشطة، وترقية كثافة طاقة الخلية بشكل فعال.
• أداء معالجة ميكانيكية مستقر
يتكيف توتر الطلاء الموحد والليونة الجيدة والسطح المستوي مع عمليات إنتاج البطاريات الأوتوماتيكية بالكامل بما في ذلك-الطلاء عالي السرعة والقطع والدحرجة واللف مع معدل خلل منخفض للغاية.
حالة العملاء من جامعة ساوثامبتون
خلفية
لقد تواصلت معنا جامعة ساوثهامبتون، وهي مؤسسة مشهورة عالميًا تركز بحثًا قويًا على الكيمياء الكهربائية وتخزين الطاقة وتقنيات البطاريات من الجيل التالي، للاستفسار عن رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون المخصصة لمشاريع أبحاث بطاريات الليثيوم.
تحدي
حدد فريق البحث متطلباته الخاصة بسمك رقائق الألومنيوم وسمك الطلاء، لكنه لم يقدم معلمات تفصيلية لتركيبة الملاط أو سيناريو التطبيق المقصود. يعد هذا تحديًا شائعًا عند العمل مع مؤسسات البحث الأكاديمي-فغالبًا ما يكون لديها أهداف أداء واضحة ولكنها تحتاج إلى إرشادات فنية لترجمة هذه الأهداف إلى مواصفات مواد محددة.
الاستفسار الأصلي للعميل
الحل لدينا
استفاد فريقنا الفني المتخصص من الخبرة الواسعة في توريد رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون لمجمعات تيار بطاريات الليثيوم لتقديم كتالوج منتجاتنا الكامل بشكل استباقي. بدلاً من انتظار العميل لتحديد كل معلمة، قدمنا خيارات متعددة بناءً على خبرتنا السابقة في المشروع، بما في ذلك:
- سماكات مختلفة لرقائق الألومنيوم (متوفرة من 12 إلى 30 ميكرومتر)
- خيارات سمك الطلاء (1-2 ميكرومتر، أحادي الجانب أو مزدوج)
- مواد طلاء وكثافات مختلفة
أعطى هذا النهج للباحثين في جامعة ساوثهامبتون نطاقًا أوسع من الاختيارات، مما مكنهم من اختيار المواصفات الأكثر ملاءمة لاحتياجاتهم البحثية المحددة دون الحاجة إلى جولات توضيحية متعددة.
أصدر العميل الطلب والشحن
التعليمات
س1: ما هو ورق الألمنيوم المطلي بالكربون؟
ج: رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون (CCAF) عبارة عن رقائق من الألومنيوم أو سبائك الألومنيوم من فئة البطاريات -تُستخدم كمجمع تيار الكاثود في بطاريات أيون الليثيوم-. يتم إنتاجه عن طريق طلاء أحد جانبي أو كلا الجانبين بشكل موحد من رقائق الألومنيوم العادية من فئة البطارية- بطبقة موصلة مركبة مصنوعة من جزيئات الكربون الموصلة النانوية-مثل أسود الكربون الموصل، أو الجرافين، أو أنابيب الكربون النانوية-متحدة مع مواد رابطة متخصصة. يبلغ سمك الطلاء عادةً 0.5-2 ميكرومتر فقط، ومع ذلك فإنه يشكل "جسرًا مجهريًا" عالي الأداء بين المواد النشطة (مثل LFP، أو NCM، أو LCO) والركيزة المصنوعة من رقائق الألومنيوم.
س2: لماذا يتم استخدام رقائق الألومنيوم كمجمع تيار الكاثود؟
تُستخدم رقائق الألومنيوم على نطاق واسع كمجمع للتيار الكاثودي نظرًا لتوصيلها الكهربائي الممتاز وخصائصها خفيفة الوزن ومقاومتها للتآكل. فهو يشكل طبقة أكسيد مستقرة تمنع المزيد من الأكسدة، مما يضمن أداء طويل الأمد-. يقدم الألومنيوم حلاً فعالاً من حيث التكلفة-دون المساس بالكفاءة، كما أن هيكله الرفيع والقوي (عادةً 8-20 ميكرومتر) يعمل على زيادة كثافة الطاقة إلى الحد الأقصى. والأهم من ذلك، ورق الألمنيوملامناسبة للأنودات لأنها تتفاعل مع الليثيوم، وتشكل سبائك تؤدي إلى انخفاض الأداء-يتم استخدام رقائق النحاس في الأنودات بدلاً من ذلك.
س 3: ماذا يعني "التقشير العالي" في رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون عالي التقشير؟
ج: يشير مصطلح "التقشير العالي" إلى قوة الالتصاق المحسنة بين طبقة طلاء الكربون وركيزة رقائق الألومنيوم، وكذلك بين مادة القطب الكهربي النشط والطبقة المغطاة بالكربون-. تعمل رقائق الألومنيوم القياسية المطلية بالكربون على تحسين قوة التقشير من حوالي 10 جرامًا إلى 60 جرامًا (تم اختبارها عبر شريط 3M أو طرق الفتحة المتقاطعة-). تحقق متغيرات التقشير العالي قوة ربط أكبر-وتبلغ بعض تصميمات الصين عن قوة تقشير أكبر من أو تساوي 500 نيوتن/م. يمنع هذا الالتصاق الفائق انفصال الطلاء أثناء دورات الشحن والتفريغ{10} وتقويم الأقطاب الكهربائية، مما يؤدي إلى إطالة عمر دورة البطارية بشكل كبير.
س 4. ما هي أنواع البطاريات التي تستخدمها أكثر؟
ج: تتطلب بطاريات LiFePO₄ (LFP) ذلك تقريبًا. يستخدم أيضًا في بطاريات NMC وNCA وكبريت الليثيوم وأيونات الصوديوم.
س5: كيف تفيد بطاريات LFP على وجه التحديد؟
ج: بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم الثلاثية، تتميز بطاريات LFP بموصلية كهربائية وكثافة طاقة أقل. طلاء الكربون يمكن أن يحسن بشكل كبير أداء ركوب الدراجات لبطاريات LFP؛ ولذلك، فإن رقائق الألومنيوم المستخدمة في بطاريات LFP تتطلب بشكل عام طلاءًا بالكربون. يمكن لرقائق الألومنيوم المطلية بالكربون أن تقلل بشكل كبير من المقاومة الداخلية لبطاريات LFP، وتعزز قدرة المعدل، وأداء درجات الحرارة المنخفضة، وأداء الدراجات، وأداء التخزين.
س6: كيف يتم تطبيق الطلاء؟
ج: يتم تطبيق الطلاء عادةً باستخدام عملية طلاء لفة -إلى-لفة والتي تشكل طبقة كربون موصلة (بسمك 2 ميكرومتر تقريبًا) على سطح رقائق الألومنيوم. تتضمن العملية: تحضير ملاط موصل عن طريق خلط مواد كربونية موصلة مع مواد رابطة ومذيبات، ثم طلاء الملاط على رقائق الألومنيوم باستخدام تقنيات مثل الطلاء بالحفر، ثم التجفيف بالفراغ.
س7. ما مدى سمك الطلاء؟
ج: عادةً ما يكون إجمالي 2-6 ميكرومتر لكلا الجانبين. يبلغ سمك رقائق الألومنيوم نفسها حوالي 12-20 ميكرومتر.
س 8: هل يمكن استخدام رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون لكل من الأنودات والكاثودات؟
ج: لا. رقائق الألومنيوم غير مناسبة للأنودات لأنها تتفاعل مع الليثيوم، وتشكل سبائك تؤدي إلى انخفاض الأداء. يُفضل استخدام رقائق النحاس في الأنودات بسبب ثبات الليثيوم. إن مقاومة أكسدة الألومنيوم تجعله مثاليًا للكاثودات، حيث تحدث تفاعلات محتملة عالية-. إن استخدام الألومنيوم للأنودات قد يؤدي إلى تلاشي سريع للقدرة ومخاطر على السلامة.
س9: هل يؤثر طلاء الكربون على قابلية اللحام؟
نعم، يمكن أن يؤثر طلاء الكربون على اللحام. تتميز رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون من النوع B بطبقة أخف (إجمالي 2-3 ميكرومتر) تحتفظ بمناطق لحام صغيرة نسبيًا وتدعم فجوات الطلاء المتقطعة التي يمكن التعرف عليها بواسطة معدات الطلاء. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب اللحام، يوصى باستخدام أنماط الطلاء المتقطعة أو منتجات النوع B.
س10: كيف تؤثر خشونة السطح على الأداء؟
Controlled roughness (Ra 0.1–0.5 μm) enhances slurry adhesion by 40% compared to mirror-finish foils. However, excessive roughness (>1 μm) increases localized current density, accelerating lithium plating at >معدلات 1C. تختلف قيم Ra المثالية حسب الكيمياء -0.2 ميكرومتر لـ LFP مقابل . 0.4 ميكرومتر لـ NMC811 بسبب اختلافات نظام الموثق.
س 11: كيف تحمي رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون عالي التقشير من التآكل؟
The carbon coating acts as a protective layer that mitigates corrosion caused by electrolytes. This is particularly important because LFP slurries can run at pH 11 or higher, which can corrode bare aluminum. The coating prevents aluminum dissolution, especially in high-voltage (>4.2 فولت) التطبيقات.
Q12: هل يمكنني طلب عينات قبل تقديم طلب بالجملة؟
ج: بالتأكيد. نحن نقدم كميات عينة لتقييم العملاء. يرجى إعلامنا بالمواصفات المطلوبة (القطر، سمك الجدار، الطول، وحالة السطح)، وسوف نقوم بترتيب الشحن على الفور. بالنسبة للعملاء الجدد، نحتاج منك أن تدفع تكاليف العينة، حيث يتم عادةً إضافة تكاليف عينة العملاء القدامى مقابل طلبك بالجملة التالي.
س 13: ما هو الحد الأدنى لكمية الطلب (موك)؟
ج: بالنسبة للسمك والعرض القياسي، فإن موك هو 5 طن لكل مواصفات. الطلبات التجريبية (أقل من 5 أطنان) قابلة للتفاوض - يرجى الاتصال بفريق المبيعات لدينا. بالنسبة للأحجام الشائعة (على سبيل المثال، السُمك 6/8/10/12 مم)، فإننا نحتفظ بالمخزون ويمكننا قبول{10}طلبات دفعات صغيرة تتراوح من 1-2 طن.
س 14: ما هو المهلة الزمنية الخاصة بك؟
ج: بالنسبة للأحجام القياسية المتوفرة في المخزون، نقوم بالشحن خلال 10-15 يوم عمل. بالنسبة للأحجام المخصصة أو المعالجة الحرارية العادية، تكون المهلة الزمنية عادةً 30-40 يوم عمل (اعتمادًا على المواصفات والكمية). نحن نقدم دائمًا جدول تسليم واضحًا قبل تأكيد الطلب ونلتزم به تمامًا.
الوسم : رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون عالية التقشير لمجمع تيار الكاثود لبطارية الليثيوم، الشركات المصنعة في الصين رقائق الألومنيوم المطلية بالكربون عالية التقشير لمجمع تيار الكاثود لبطارية الليثيوم
