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微孔箔材在鋰離子電池的應(yīng)用具有什么優(yōu)勢呢?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2024年02月27日  

微孔箔材在鋰離子電池的應(yīng)用具有哪些優(yōu)勢呢?(以孔隙率17%的微孔箔為例)


1、直接有效提升鋰電池比能量;


同等規(guī)格的箔材,孔隙率17%的微孔箔,重量減少17%;同等面密度,正負(fù)極壓實(shí)提高(部分材料填充進(jìn)入孔隙間)。


2、有效提升鋰電池倍率性能;


常規(guī)箔材的鋰電池,鋰離子的遷移通過箔材二維方向向極耳端擴(kuò)散,箔材通孔后,鋰離子的擴(kuò)散路徑可轉(zhuǎn)化為立體全方位穿透,且可通過進(jìn)入到孔隙間的正負(fù)極材料與箔材的接觸面增加,縮小鋰離子遷移半徑,提高導(dǎo)電效率。(個人觀點(diǎn)認(rèn)為鋰離子倍率性能制約瓶頸不在于電子的傳導(dǎo),而在于鋰離子轉(zhuǎn)移效率,如多孔狀的科琴碳黑在倍率型電池上的應(yīng)用效果就比非多孔狀的導(dǎo)電劑實(shí)驗(yàn)效果更好)


3、有效降低鋰電池內(nèi)阻;


同等箔材做的對比顯示,同時使用用沖孔銅箔與鋁箔可有效降低內(nèi)阻8%~20%。


理論依據(jù),推測是導(dǎo)電箔材與正負(fù)極接觸面增加,同時箔材自身內(nèi)阻降低的雙重效應(yīng)所致。(不確定)


個人觀點(diǎn)認(rèn)為:若正負(fù)極極片涂層厚度小于箔材微孔的半徑,則內(nèi)阻會增加,反之,則內(nèi)阻降低。涂層最外側(cè)的鋰離子到箔材表面的接觸距離與倍率性能相關(guān),電芯設(shè)計(jì)中,面密度高,則倍率性能的發(fā)揮可能越低。(歡迎行業(yè)朋友共同探討)


4、鋰電池電解液注入后的浸潤效率可大幅度提升,且能100%確保浸潤一致性。


常規(guī)箔材的鋰電池,電解液從縱向四周向中心擴(kuò)散浸潤,打孔后是呈立體式滲透擴(kuò)散,徹底消除部分電池極片中心浸潤不到的問題。行業(yè)內(nèi),已有反饋單體電芯一致性不夠的原因之一就是浸潤一致性引起的。


5、提高了箔材的表面粘附力,通過孔隙間的材料,正負(fù)極極片涂層正反兩面材料形成“工”字型咬合狀態(tài),極片脫落的概率可大幅度降低。


6、提升極片的彎折柔軟度,更適用于柔性電池的應(yīng)用。(已有公司批量用于制作可穿戴鋰電池,性能提升明顯)


7、其它優(yōu)勢,尚需用戶進(jìn)一步挖掘。


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