锂离子电池的正极为什么用铝箔,而负极用铜箔

Question

如题所述

Answer 1

1. 锂离子电池的正极使用铝箔，负极使用铜箔的原因主要有三点。
2. 首先，铜和铝都具有优良的导电性，且质地柔软，价格相对较低。在锂电池将化学能转化为电能的过程中，需要一种介质来传递电能，铜箔和铝箔因其良好的导电性和价格优势成为理想选择。
3. 其次，这两种材料在空气中的稳定性也符合电池的需求。铝箔在空气中会形成一层保护性的氧化膜，而铜在干燥空气中相对稳定。
4. 最后，正负极的电位差异决定了正极使用铝箔，负极使用铜箔。正极的高电位容易导致铜箔氧化，而铝箔的氧化电位较高，氧化膜能有效保护内部铝材料。
5. 在锂电池中，正极集流体和负极集流体的纯度都要求在98%以上，以确保集流体的稳定性。
6. 随着锂电技术的发展，集流体的厚度和重量不断减少，以实现更高能量密度和更轻便的电池。正极铝箔和负极铜箔的厚度已经降至10微米甚至更薄。
7. 集流体的表面粗糙度也对电池的生产和性能有影响。尤其是负极集流体的不对称表面结构会导致涂层接触电阻不对称，影响电池容量的均匀释放和循环寿命。