集流体,作为汇集电流的结构或零件,主要在锂离子电池中扮演着关键角色。以下是关于集流体的详细信息:
一、定义与功能
集流体,特别是在锂离子电池中,主要指的是金属箔,如铜箔、铝箔等,也可以包括极耳。其主要功能是将电池活性物质产生的电流汇集起来,以便形成较大的电流对外输出。为了实现这一功能,集流体应与活性物质充分接触,并且内阻应尽可能小。
二、种类与制备
铜箔种类与制备:
• 轧制铜箔:是原始箔的一种,通过反复轧制铜板,在一定温度下退火,并反复酸洗和轧制而制成。这种制备方法对设备和工艺控制的要求很高,目前主要在日本生产,少量用于锂电池。
• 电解铜箔:是将铜溶解在溶液中,在直流电的作用下将硫酸铜电解质电解沉积制成原箔,然后进行一系列表面处理。与压延铜箔相比,电解铜箔的制备相对简单,设备要求相对简单,成本较低。用于锂离子电池的大多数铜箔都是电解铜箔。
三、复合集流体的性质与应用
复合集流体具有稳定性、流动性、独特的物化性质和功能性。它们可以通过控制不同流体的混合比例和结构,调整其性质和功能,使其具备多种应用潜力。例如,在制造业中,复合集流体可以被应用于涂层、粘合剂、化妆品等领域;在医疗领域,复合集流体可以被用于药物传递、组织工程、生物传感等方面。
四、商业化进展
目前,复合集流体技术已经开始进入商业化阶段。一些创新公司和研发实验室已经开始开发和掌握复合集流体技术,积极推动其商业化进程。这些公司通过进行专利布局、技术改进和市场推广等方式,加速了技术的商业化进程。此外,一些大型企业也开始意识到复合集流体技术的商业潜力,并通过与创新公司的合作或收购等方式来布局该领域。
综上所述,集流体作为锂离子电池中的重要组成部分,其种类、制备工艺、性质和应用都具有一定的复杂性和多样性。随着技术的不断进步和市场的不断拓展,集流体在未来的发展中将具有更加广阔的前景。