Coletor de corrente da bateria
Oct 19, 2023
O coletor de corrente é um dos componentes indispensáveis das baterias de íon-lítio, que pode não apenas transportar o material ativo, mas também convergir e emitir a corrente gerada pelo material ativo do eletrodo, o que contribui para diminuir a resistência interna do íon-lítio baterias e melhorando a eficiência coulombiana da bateria, a estabilidade do ciclo e o desempenho do multiplicador. Coletor de corrente de bateria de íon de lítio Em princípio, o coletor de fluido de bateria de íon de lítio ideal deve atender às seguintes condições: (1) alta condutividade; (2) boa estabilidade química e eletroquímica; (3) alta resistência mecânica; (4) boa compatibilidade e ligação com a substância ativa do eletrodo; (5) barato e fácil de obter; (6) peso leve. Atualmente, os materiais que podem ser usados como coletores de baterias de íons de lítio incluem materiais condutores metálicos, como cobre, alumínio, níquel e aço inoxidável, materiais semicondutores, como carbono, e materiais compósitos. 2.1 Coletor de cobre O cobre é um excelente condutor metálico com condutividade elétrica perdendo apenas para a prata, e tem muitas vantagens, como recursos abundantes, barato e fácil de obter, e boa ductilidade. Porém, considerando que o cobre é fácil de ser oxidado em potenciais mais elevados, ele é frequentemente utilizado como coletor de substâncias negativamente ativas, como grafite, silício, estanho e ligas de cobalto-estanho. Coletores de cobre comuns incluem folhas de cobre, espuma de cobre e malha de cobre e coletores tridimensionais de nanomatrizes de cobre. 2.2 Coletor de Alumínio Embora a condutividade do metal alumínio seja inferior à do cobre, a massa do fio de alumínio é apenas metade da do fio de cobre ao fornecer a mesma quantidade de energia, e não há dúvida de que o uso de um coletor de alumínio contribui para um aumento na densidade de energia das baterias de íon-lítio. Além disso, comparado ao cobre, o alumínio é mais acessível. Durante o processo de carga/descarga de baterias de íon de lítio, um filme denso de óxido é formado na superfície do coletor de folha de alumínio, o que melhora a resistência à corrosão da folha de alumínio, e é frequentemente usado como coletor para o eletrodo positivo em baterias de íon de lítio. 2.3 Coletor de níquel Comparativamente falando, o níquel é um metal básico, relativamente barato, tem boa condutividade elétrica e é mais estável em soluções ácidas e alcalinas, de modo que o níquel pode ser usado como coletor de eletrodos positivos e negativos. É combinado com substâncias ativas positivas, como fosfato de ferro-lítio, e substâncias ativas negativas, como óxido de níquel, enxofre e compósitos de carbono e silício. O formato do coletor de níquel é geralmente de dois tipos: espuma de níquel e folha de níquel. 2.4 Coletor de aço inoxidável O aço inoxidável é uma liga de aço que contém elementos como níquel, molibdênio, titânio, nióbio, cobre, ferro, ...
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