Presná medená hliníková fólia slúžia ako základné zberače prúdu v lítium-iónových batériách a superkondenzátoroch. Na rozdiel od štandardných priemyselných fólií sú materiály vysokej kvality navrhnuté tak, aby zachovali ultratenké profily – často dosahujúce hrúbku len 4,5 mikrónu pre meď a 10 mikrónov pre hliník. Toto zníženie hrúbky je rozhodujúce pre zvýšenie hustoty energie batériových článkov, pretože umožňuje zbaliť viac aktívneho materiálu do rovnakého objemu. Aspekt presnosti sa nevzťahuje len na hrúbku, ale aj na rovnomernosť povrchového napätia a absenciu mikroskopických dierok, čo zaisťuje stabilný transport elektrónov počas vysokorýchlostných cyklov nabíjania a vybíjania.
Výrobný proces týchto fólií zahŕňa sofistikované techniky valcovania za studena alebo elektrolytické nanášanie. Pri presnej medenej fólii sa často používa elektrolytické nanášanie na dosiahnutie špecifickej drsnosti povrchu na jednej strane, čo zvyšuje priľnavosť kaše grafitovej anódy. Hliníková fólia sa naopak zvyčajne valcuje a upravuje tak, aby vytvorila pasivujúcu vrstvu oxidu, ktorá zabraňuje korózii pri kontakte s kyslými elektrolytmi. Tieto materiálové vlastnosti sú nevyhnutné pre dlhú životnosť batérií elektrických vozidiel (EV) a sieťových riešení skladovania.
Pri výbere presných fólií pre priemyselné aplikácie musia inžinieri vyvážiť mechanickú pevnosť a elektrickú vodivosť. Nasledujúca tabuľka uvádza typické špecifikácie pre vysokovýkonné presné fólie používané v elektronike a energetike:
| Nehnuteľnosť | Presná medená fólia | Presná hliníková fólia |
| Štandardná hrúbka | 6μm - 12μm | 10 μm - 20 μm |
| Pevnosť v ťahu | ≥ 280 MPa | ≥ 150 MPa |
| Elektrická vodivosť | ≥ 97 % IACS | ≥ 61 % IACS |
| Drsnosť povrchu (Rz) | 0,5 μm - 3,0 μm | < 0,5 μm |
Povrch presných fólií je zriedkavo "hladký" v tradičnom zmysle. Pri batériových aplikáciách prechádza medená fólia procesom „nodularizácie“, pri ktorom sa na povrch ukladajú drobné medené hroty, aby sa zväčšila plocha. Toto mechanické spojenie je nevyhnutné, aby sa zabránilo delaminácii materiálu anódy. Hliníková fólia, ktorá sa používa na katódu, často dostáva uhlíkový povlak, aby sa znížil kontaktný odpor a chránil kov pred vysokými potenciálmi, ktoré vyžadujú chemické katódy s vysokým obsahom niklu.
Dosiahnutie označenia „presnosť“ si vyžaduje prísnu kontrolu počas postprodukčného procesu rezania. Pretože sú tieto materiály neuveriteľne tenké, sú náchylné na otrepy, zvrásnenie a natiahnutie. Používajú sa vysoko presné rezacie stroje vybavené čepeľami z karbidu volfrámu, aby boli hrany dokonale rovné a bez kovových nečistôt. Akýkoľvek mikroskopický úlomok kovu, ktorý zostane na okraji medenej fólie, môže potenciálne preraziť oddeľovač batérie, čo môže viesť k vnútornému skratu a tepelnému úniku.
Normy kontroly kvality pre tieto materiály zvyčajne zahŕňajú:
Priemysel v súčasnosti smeruje ku "kompozitným fóliám", ktoré využívajú polymérové jadro (ako PET alebo PP) vložené medzi dve ultratenké vrstvy medi alebo hliníka. Táto štruktúra výrazne znižuje hmotnosť zberača prúdu a pôsobí ako vstavaná poistka; ak dôjde k vnútornému skratu, plastové jadro sa roztaví a preruší obvod, čím sa zabráni požiaru. Zatiaľ čo tradičné presné fólie zostávajú priemyselným štandardom pre svoju vysokú vodivosť a zavedené výrobné postupy, kompozitné fólie predstavujú ďalšiu hranicu bezpečnosti a nízkej hmotnosti pre letecký a kozmický priemysel a sektory prémiových EV.
Okrem toho dopyt po 5G telekomunikáciách vedie k potrebe medených fólií s veľmi nízkym profilom (VLP). Vo vysokofrekvenčných doskách s plošnými spojmi (PCB) „efekt pokožky“ spôsobuje, že signály sa šíria po povrchu medi. Hrubý povrch by zvýšil dráhu signálu a spôsobil stratu, takže ultra hladká povrchová úprava presnej medenej fólie je nevyhnutná na udržanie integrity signálu pri frekvenciách milimetrových vĺn.
Applet
Call centrum:
Tel:+86-0512-63263955
Email :[email protected]
Autorské práva © Goode EIS (Suzhou) Corp LTD
Izolačné kompozitné materiály a diely pre priemysel čistej energie
cn