Si ou demonte yon batri ityòm-ion, w ap jwenn ke elektwòd pozitif la sèvi ak papye aliminyòm, pandan y ap elektwòd negatif la sèvi ak papye kwiv. Anpil moun kirye lè yo premye aprann detay sa a: poukisa wòl yo pa ka ranvèse? Poukisa nou pa sèvi ak papye kwiv pou elektwòd pozitif la ak papye aliminyòm pou negatif la? Repons lan klè: li tou senpleman pa pral travay. Boukante yo ta anpeche batri a fonksyone byen e li ka menm mennen nan pwoblèm sekirite. Pou konprann sa a, nou premye bezwen gade pèseptè aktyèl yo. Ki sa ki se yon pèseptè aktyèl? Senpleman mete, li aji kòm "filblage" entèn batri a. Depi materyèl elektwòd pozitif ak negatif yo nan fòm poud epi yo pa ka konekte dirèkteman nan fil ekstèn, yo dwe kouvwi sou yon papye metal; FOIL sa a kolekte aktyèl la epi transmèt li nan kous la ekstèn. Foil la sou bò pozitif yo rele pèseptè aktyèl la pozitif, ak youn nan bò negatif se pèseptè aktyèl la negatif. Se konsa, poukisa espesyalman itilize aliminyòm pou bò pozitif la ak kwiv pou negatif la? Li desann nan yon pwen kle: potansyèl fonksyònman elektwòd pozitif ak negatif yo diferan anpil. Yon pèseptè aktyèl dwe rete estab nan ranje potansyèl espesifik li -li pa ka korode oswa sibi reyaksyon chimik. Poukisa yo dwe itilize papye kwiv pou elektwòd negatif la? Lè yon elektwòd negatif grafit chaje konplètman, potansyèl li desann nan tou pre 0V (parapò ak yon elektwòd ityòm)-yon nivo ki ba anpil. Aliminyòm konpòte yon dezas nan potansyèl sa a. Rechèch montre ke lè potansyèl la nan aliminyòm tonbe anba a 0.284V (parapò ak yon elektwòd ityòm), ityòm iyon "intercalate" nan lasi kristal aliminyòm, fòme yon alyaj ityòm -aliminyòm. Pwosesis alyaj sa a lakòz gwo ekspansyon volim-volim aliminyòm ogmante pa prèske 97%. Apre jis kèk sik chaj-dechaj, papye aliminyòm nan pulverize ak konfizyon, konplètman pèdi fonksyon li kòm yon pèseptè aktyèl. Anplis de sa, pwosesis sa a konsome yon gwo kantite ityòm aktif, sa ki lakòz kapasite batri a degrengole. Copper, nan lòt men an, se pi plis ki estab nan potansyèl ki ba. Li pa fòme alyaj ki estab ak ityòm; nan ranje potansyèl ki ba -nan elektwòd negatif la, li pa sibi ni rediksyon ni korozyon, kenbe entegrite estriktirèl ak konduktivite serye. Menm si ityòm plating rive nan elektwòd negatif la, pèseptè aktyèl kwiv la rete san domaj. Se poutèt sa, sèlman papye kòb kwiv mete apwopriye pou elektwòd negatif la; papye aliminyòm pa pral travay. Poukisa yo dwe itilize papye aliminyòm pou elektwòd pozitif la? Endikap materyèl elektwòd pozitif opere nan potansyèl ant 2.5V ak 4.3V (parapò ak yon elektwòd ityòm), ki konstitye yon seri potansyèl oksidasyon segondè. Copper pa ka kenbe tèt ak anviwònman sa a. Rezistans oksidasyon li yo limite; nan gwo potansyèl ki depase 4V, li oksidize nan iyon kwiv epi li fonn nan elektwolit la. Pi lwen pase kowozyon gradyèl nan pèseptè aktyèl la tèt li, iyon kòb kwiv mete fonn yo ka imigre nan separasyon an epi depoze sou sifas anod la, sa ki lakòz mikwo -kout sikui entèn yo. Sa a mennen nan degradasyon kontinyèl kapasite ak ogmante risk sekirite. Aliminyòm, Kontrèman, rete estab nan potansyèl segondè. Li natirèlman fòme yon kouch pasivasyon oksid aliminyòm dans (Al₂O₃) lè ekspoze a lè. Malgre ke kouch sa a se elektrik izolasyon, li se sèlman nanomèt epè, sa ki pèmèt elektwon yo pase atravè "efè a tinèl pwopòsyon." Sa a asire konduktiviti rete san antrav pandan kouch la aji kòm zam, pwoteje aliminyòm ki kache nan plis oksidasyon. Papye aliminyòm rete estab menm nan potansyèl 4.5V oswa pi wo. Kontinwe, papye aliminyòm se sèl chwa apwopriye pou pèseptè aktyèl katod la; papye kwiv se pa. Pi lwen pase kritè kritik estabilite elektwochimik, plizyè faktè pratik enfliyanse chwa ant kwiv ak papye aliminyòm: konduktivite. Tou de kòb kwiv mete ak aliminyòm ofri konduktiviti ekselan, dezyèm sèlman ajan ak lò. Etandone pri ki wo ajan ak lò, kòb kwiv mete ak aliminyòm reprezante opsyon ki pi bon pri -. Pwa. Aliminyòm gen yon dansite de 2.7 g/cm³, tandiske kòb kwiv mete se 8.9 g/cm³. Sèvi ak papye aliminyòm pou katod la siyifikativman diminye pwa batri, kontribye anpil nan pi wo dansite enèji. Pri. Aliminyòm se pi bon mache pase kòb kwiv mete, li ofri gwo ekonomi nan pwodiksyon an mas. Pwosesabilite. Tou de metal yo genyen ekselan duktilite, sa ki pèmèt yo woule nan FOIL ultra-mens (6-12 mikro) ki satisfè kondisyon ki nan pwosesis pwodiksyon an mas-tankou kouch ak kalandriye. Adhesion konpatibilite. Kouch oksid la sou papye aliminyòm lyezon efektivman ak materyèl katod aktif ak atach, pandan y ap papye kwiv ofri lyezon siperyè ak anod grafit ak atach. Èske gen eksepsyon? Gen yon ka espesyal: anod ityòm titanat (LTO). Potansyèl fonksyònman li se alantou 1.55V, ki se pi wo pase papòt la kote aliminyòm sibi alyaj. Teyorikman, papye aliminyòm ta ka itilize kòm pèseptè aktyèl anod pou plis diminye depans ak pwa; sepandan, endistri a kounye a depann prensipalman sou solisyon an papye kwiv etabli pou pwodiksyon an mas. Anplis de sa, teknoloji pèseptè aktyèl konpoze kap parèt la merite atansyon; prezante yon estrikti "substra polymère plis metal kouch", li ofri tou de pwopriyete ki lejè ak sekirite amelyore, kòm kouch metal la ka zo kase pandan tèmik runaway entèwonp aktyèl la. Sa reprezante yon chemen amelyorasyon enpòtan pou pwochen jenerasyon, pil ki gen anpil sekirite. Retounen nan kesyon inisyal la: itilize papye aliminyòm pou katod la ak papye kwiv pou anod la se pa yon chwa abitrè men yon rezilta inevitab dikte pa prensip elektwochimik. Aliminyòm pwoteje tèt li atravè yon kouch pasivasyon anba kondisyon wo-vòltaj katòd la, pandan y ap kòb kwiv mete kenbe estabilite nan inaktif chimik anba kondisyon ki ba{-vòltaj anod la-youn reziste oksidasyon, lòt la reziste alyaj; chak kenbe pwòp tè pa yo, epi youn pa ka ranplase lòt la.
