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随着航模、电动工具和电动玩具的快速发展,对锂离子电池的倍率放电性能要求也越来越高,但目前商品化的锂离子电池很难实现20c倍率以上的持续放电,其主要原因是电池在大倍率放电时,极耳发热严重,电池整体温度过高,使得电池容易热失控,从而导致电池倍率放电性能和循环性能变差。为了得到倍率放电性能好且安全可靠的锂离子电池,在大电流放电时,一方面要尽量避免电池产生大量的热,另一方面要提高电池的散热速率,前者的改善方法可从正负极材料、电解液及正、负极极片设计入手,而后者可通过优化电池结构来提高电池的散热速率,从而提高电池的安全性。
极耳是电池与外界能量传递的载体,所以电池大倍率放电时,提高极耳的电导率能够在放电初期有效改善电池的倍率放电性能。常规的锂离子电池耳采用镍极耳,其电导率较差,电导率为140000s/cm,由于极耳的电导率较低,导致电池表面温度过高,从而影响电池的高倍率放电性能。而铜镀镍负极耳具有优良的导电性能,其电导率接近纯铜的电导率,约为584000s/cm。从而研发出了电解铜箔镀镍工艺的极耳,但由于铜箔镀镍大部分只是镀两面,其余两面没有镀镍,对电池封装时,电解液对其余两面进行微腐蚀,时间久了对电池存在安全隐患。从而研发出四面电解铜箔镀镍的加工方法。
在制作电解铜箔镀镍时,只有保持电解铜箔在进行镀镍时,有专门的e-对其两面进行镀镍液,但作为锂离子电池来说,本身就是一个定容反应装置,这样电解液作为锂离子电池电子的传输。所以如何让集流体收集到的电子以极耳的方式进行输出,同时保证电解液对极耳不产生腐蚀,在成本和电池安全性能上都存在一定的问题。为了解决这类存在的问题,考虑其亲润效果,制作出生产四面镀镍电解铜箔的加工方法以及工艺的极耳。
该四面镀镍电解铜箔极耳,主要解决了针对锂离子电池在封装时电解液对极耳进行微腐蚀,造成锂离子电池不安全性的问题。
铜箔镀镍的关键信息技术发展指标有:
1. 表面粗糙度是一个重要的粘附参数,特别是对于油性负极
2.表面张力和达因指数必须小,这样浆料才能均匀分布。表面张力的大小与表面涂层元素有关。目前国内的箔片基本都是镀镍镀锌的,所以表面张力比较大,而国外的箔片都是镀铬的,抗氧化性强,表面张力低。日本箔和台湾省箔基本都是镀铬的。
其他是常规管理指标,例如:
1、厚度;
2、面密度;
3、正常拉伸;
4、正常伸长率;
5、高温拉伸;
6、高温伸长率;
7、外观等
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