Haomei社は, バッテリー集電体用途向けに, 薄いアルミ箔基板の片面または両面に導電性カーボンコーティングを施したカーボンコーティングアルミ箔を提供しています.
炭素層は, 集電体と電極コーティング間の界面を改善するために, アルミニウム表面に塗布されます.基板合金, 箔厚, コーティング面, コーティング厚, 仕上がり幅, ロール形状は, 電極製造プロセスおよび最終用途の要件に応じて指定できます.
Haomeiはアルミ箔基板を供給でき, プロジェクトの範囲に応じて, カスタマイズされた構成のカーボンコーティング箔を提供することも可能です.
カーボンコーティングされたアルミホイルとは何ですか?
炭素被覆アルミニウム箔は, アルミニウム箔の表面に薄い導電性炭素層を施した, 機能化されたアルミニウム集電体である.
従来の電池用アルミ箔は主に金属の集電基板として使用されるのに対し, カーボンコーティングされた箔は, アルミ基板と電極コーティングの間に導電性の表面層を追加する.
炭素層は, カーボンブラック, グラファイト, その他の炭素系導電性添加剤などの導電性炭素材料と, 適切なバインダーシステムとを含有することができる.
コーティングは, 炭素材料が必要なコーティング領域全体に均一に分布するように, 制御されたコーティングプロセスによって施される.
電極の設計によっては, 箔は片面コーティングされたもの, または両面コーティングされたものが供給される場合があります.
カーボンコーティングされたアルミホイルは, 通常のバッテリー用アルミホイルとは全く同じものではありません.これは, アルミホイル基材に導電性カーボンコーティングを施した, より高度な加工を施した集電体材料です.
カーボンコーティングアルミホイルの仕様
| アルミ箔基材 | 1060, 1070, 1080, 1100, 1235, および一部の1xxxシリーズのアルミニウム合金. |
| アルミニウムの純度 | 通常, 厳選された高純度基板の場合, 合金化の影響を受けるものの, 99.9%以上となる. |
| 気性 | 基材の仕様および製造要件に従ってください.技術仕様書または材料証明書に記載されている実際の焼き戻し状態を確認してください. |
| アルミ箔基板の厚さ | 特定の構成では16μmの厚さが選択可能です.その他の厚さについては, コーティングプロセスおよび電極の要件に応じてご相談ください. |
| コーティング材 | 導電性カーボンコーティング. |
| 導電相 | カーボンブラック, グラファイト, その他の炭素系導電性材料. |
| コーティング構成 | 片面コーティングまたは両面コーティング. |
| カーボンコーティングの厚さ | 標準的な構成では, コーティング面1面あたり約1μmです.最終的な値はコーティング仕様によって異なります. |
| コーティングバインダー | 水性変性アクリル樹脂, または配合およびプロジェクト要件に応じたその他の指定されたバインダーシステム. |
| コーティングシステム | 水性塗料およびその他の塗料システムは, 配合およびプロジェクト要件に応じて変更される場合があります. |
| 仕上がり幅 | お客様のコーティング, スリット加工, 電極製造設備に合わせてカスタマイズ可能です. |
| ロール寸法 | コアの内径, ロールの外径, ロールの長さ, ロールの重量, その他の巻取りパラメータは, プロジェクトに応じて指定できます. |
| 表面 | 指定されたコーティング構造に従って, 導電性カーボンコーティングされたアルミニウム表面. |
カーボンコーティングされたアルミ箔構造
アルミニウム基板は機械的な支持体と導電性の金属経路を提供し, 炭素コーティングは電極材料と接触する表面を改質する.
コーティングされていないアルミホイルと比較して, 適切に選択されたカーボンコーティングは, いくつかの機能的な利点をもたらすことができる.
- 集電体と電極コーティング間の密着性が向上した.
- 界面接触抵抗が低い.
- 特定のカソード組成物との表面適合性が向上した.
- 過酷な電極加工条件下におけるアルミニウム表面の腐食に対する追加的な保護.
- 繰り返し充放電サイクル中の電極層と集電体間の接触がより安定する.
実際の改善効果は, コーティングの組成, コーティング重量, 電極の化学組成, 乾燥条件, セル設計によって左右される.
両面構造
典型的な機能構造
- 電極活物質
- 導電性カーボンコーティング
- アルミ箔基材
- 導電性カーボンコーティング
- 電極活物質
アルミ箔基材およびカーボンコーティングのオプション
Haomeiは, 用途に応じたアルミニウム基板やコーティングの要件に合わせて製品を構成できます.
導電性カーボン層
このコーティングには, カーボンブラック, グラファイト, またはその他の炭素系導電性材料と, 適切なバインダーシステムを組み合わせて使用することができる.
コーティングの組成は, 目的とする電極の化学組成に適合させる必要がある.
コーティング構成
電極の構造および後工程のコーティングプロセスに応じて, 片面コーティングと両面コーティングのオプションが利用可能です.
コーティングの厚さおよび完成品のロール寸法は, プロジェクトに応じて指定されます.
片面および両面カーボンコーティングアルミホイル
コーティング構成は, 電極の構造, 表面要件, および加工プロセスに応じて選択される.
片面コーティング
片面カーボンコーティングは, 導電層をアルミ箔の片面に形成する.
この構成は, 箔の片面のみが電極材料と接触する必要がある場合, または反対側が別の機能を果たす場合に使用できます.
両面コーティング
両面カーボンコーティングアルミ箔は, アルミニウム基板の両面に導電性カーボン層が施されている.
この構成は, 箔の両面に活性物質が塗布された電極構造で一般的に用いられる.
炭素コーティングされたアルミ箔基板の特性
| 合金 | 1235 T | 1235 T3 | 1100 | 1060 |
| 引張強度 MPa | 200以上 | 240以上 | 240以上 | 200以上 |
| 伸長 ％ | ≥2.0 | ≥2.5 | ≥3.0 | ≥3.0 |
| 表面張力 Mn/M | 31歳以上 | 31歳以上 | 31歳以上 | 31歳以上 |
| 厚さと偏差(mm) | 9-25;±4% | |||
| 幅と偏差(mm) | 200-1400;±1 | |||
| ピンホール/M2 | 直径0.1～0.3mm；<3 | |||
| プレート形状 | 平らなシーツ付き | |||
| 表面品質 | 油汚れ, ローラー跡, 酸化, 異物混入, その他使用に影響を与える欠陥は一切ありません. | |||
| 最終表面品質 | 段差なし, タワー型, バリ≦50µm, ギャップ≦50µm | |||
| ロール1個あたりの重量(kg) | 50～500kg | |||
| ロール径 mm | 76.2±1/152±1 | |||
| 環境要件 | RoHS規格に準拠 | |||
炭素コーティングされたアルミニウム箔基板の機械的特性
| 合金 | 気性 | 厚さ/mm | 室温引張試験結果 | ||||
| 引張強度(Rm)MPa | 破断後伸び率(A100)％ | 破断後伸び率(A50)％ | |||||
| 片面ライトアルミホイル | 両面ライトアルミホイル | 片面ライトアルミホイル | 両面ライトアルミホイル | ||||
| 1050 | H18 | >0.013-0.015 | - | - | - | - | - |
| 1050 | H18 | 0.015～0.020 | 185以上 | ≥2.0 | - | - | - |
| 1050/1060 | H18 | ≤0.010 | - | - | - | - | - |
| 1050/1060 | H18 | ≤0.010 | - | - | - | - | - |
| 1050/1060 | H18 | >0.010-0.013 | 190以上 | - | ≥2.5 | - | ≥3.0 |
| 1050/1060 | H18 | >0.013-0.015 | - | - | - | - | - |
| 1070 | H18 | ≤0.010 | 185以上 | - | ≥2.0 | - | - |
| 1070 | H18 | >0.010-0.013 | - | - | - | - | - |
| 1070 | H18 | >0.013-0.015 | 180以上 | - | - | - | - |
| 1070 | H18 | 0.015～0.020 | 175以上 | - | - | - | - |
| 1100 | H18 | ≤0.010 | 230以上 | ≥1.0 | ≥2.0 | - | ≥3.0 |
| 1100 | H18 | >0.010-0.013 | - | - | - | - | - |
| 1100 | H18 | >0.013-0.015 | 220以上 | - | - | - | - |
| 1100 | H18 | 0.015～0.020 | - | - | ≥2.0 | - | - |
| 1235 | H18 | ≤0.010 | - | - | - | - | - |
| 1235 | H18 | >0.010-0.013 | 180以上 | - | - | ≥2.0 | - |
| 1235 | H18 | >0.013-0.015 | 185以上 | - | - | - | - |
| 1235 | H18 | 0.015～0.020 | 175以上 | - | - | - | - |
通常のアルミホイルと比較した利点
炭素コーティングされた箔は, 特定のバッテリー電極用途において, 表面改質を提供することができる.
接着性の向上
炭素コーティングは, 集電体と電極コーティング間の密着性を向上させ, 充放電サイクルを繰り返す際の接触維持に役立つ.
界面抵抗の低下
適切な導電性コーティングを選択することで, アルミニウム基板と電極層間の界面接触抵抗を低減することができる.
表面保護
炭素層は, 特定の電極加工条件下において, アルミニウム表面を保護するための追加のバリアとして機能することができる.
電極界面の安定性
適切な炭素コーティングを施すことで, 繰り返し充放電サイクル中における電極層と集電体とのより安定した接触を維持できる.
プロセス適合性
コーティング構造は, 顧客の電極組成, コーティング装置, および加工プロセスに応じて選択できます.
材料最適化
最終的なコーティング設計は, 基板の厚さ, コーティング重量, 電極の化学組成と併せて評価することで, 必要なセル設計をサポートすることができる.
Haomeiカーボンコーティングアルミホイルの品質管理
Haomeiは, 製造仕様書で定められた材料およびコーティングパラメータを含め, 基材の品質と完成ロールの管理に重点を置いています.
- アルミニウム合金および材料識別
- 箔基板の厚さ
- 完成幅
- 表面状態
- コーティング被覆率
- コーティングの厚さ
- コーティングの均一性
- ロールエッジの状態
- 巻線品質
- コアとロールの寸法
- 出荷前の梱包状態
カーボンコーティングされたアルミ箔の用途
炭素コーティングされたアルミニウム箔は, 主に電極界面が改良された導電性アルミニウム集電体が必要な場合に使用される.
リチウムイオン電池の正極
特定のリチウムイオン電池電極構造における集電体への応用.
パワーバッテリー
特定のパワーバッテリー電極設計向けの導電性集電体材料.
エネルギー貯蔵用バッテリー
特定のエネルギー貯蔵バッテリー用途向けにコーティングされた集電体材料.
リチウム硫黄電池の研究開発
改質された導電性箔表面を必要とする, 特定の研究開発用途.
スーパーキャパシタ
導電性アルミニウム箔を必要とする, 特定の電気化学材料用途.
その他の電気化学材料
実験用および先進的な電極システムは, 用途に応じた材料選定の対象となる.
カーボンコーティングされたアルミホイルと通常の電池用アルミホイルの比較
| アイテム | 普通の電池用アルミホイル | カーボンコーティングされたアルミホイル |
| 主要構造 | アルミ箔基板. | アルミホイルと導電性カーボン層. |
| 表面 | むき出しのアルミニウム. | 機能性カーボンコーティング表面. |
| 電極とのインターフェース | アルミニウムと電極の直接接触. | 炭素修飾電極界面. |
| 接着 | 電極の組成と表面状態によって異なります. | 界面接着性を向上させることができる. |
| 腐食防止 | 主にアルミニウムの表面状態と加工方法に依存します. | 炭素層は追加の障壁として機能する. |
| 処理 | アルミホイルの供給をより簡単に. | 追加のコーティング工程と, より厳密な表面制御. |
| 典型的な選択 | 標準的な集電器用途. | インターフェース性能の向上を必要とするアプリケーション. |
従来のアルミ製バッテリー箔の仕様については, 当社の「バッテリー用アルミ箔」ページをご覧ください.
Haomeiからカーボンコーティング箔を調達する理由とは?
お客様のご要望に応じて, アルミニウムのグレード, 基材の厚さ, コーティングの構成, 完成品のロール寸法など, 様々な組み合わせに対応可能です.
加工, スリット加工, ロールツーロール電極コーティングを伴うプロジェクトの場合, 納品されるロールが意図した加工工程に合致するように, 生産前に供給仕様について協議することができます.
Haomeiの供給範囲
- アルミ箔基材の選定.
- 基板の厚さと合金の構成.
- 片面コーティングまたは両面コーティングの構成.
- 塗膜厚と塗膜システムに関する考察.
- 仕上がり幅とロール仕様.
- スリット加工および巻き取りに関する要件.
- 検査および資材に関する文書作成.
- 出荷前の梱包要件.
よくある質問 – カーボンコーティングアルミホイル
カーボンコーティングされたアルミホイルとバッテリー用アルミホイルの違いは何ですか?
電池用アルミ箔は, 集電体として使用されるアルミニウム基板です.カーボンコーティングされた箔は, アルミニウム表面に導電性のカーボン層を形成し, 基板と電極材料との間の界面を改質します.
基材として使用できるアルミニウム合金にはどのようなものがありますか?
一般的な基板オプションとしては, 必要な箔の特性および製造仕様に応じて, 1060, 1070, 1080, 1100, 1235などが挙げられる.
カーボンコーティングの厚さはどれくらいですか?
一般的な構成では, コーティング面ごとに約1μmの炭素コーティングを施すことができます.最終的なコーティング厚さは, 配合と用途に応じて確認する必要があります.
幅やロールの寸法はカスタマイズできますか?
はい.仕上がり幅とロール形状は, お客様のコーティング, スリット加工, 電極製造設備に合わせて指定できます.
カーボンコーティング箔の見積もりには, どのような情報が必要ですか?
合金の種類, 基材の厚さ, コーティング面, コーティングの厚さ, 仕上がり幅, ロールの重量または長さ, コアの内径, ロールの外径, コーティングシステム, および用途要件をお知らせください.
両面にコーティングできますか?
はい, 製品は片面コーティングまたは両面コーティングで指定できます.両面コーティングの場合は, 各面のコーティング要件を定義し, コーティングされていない余白部分を特定してください.
カーボンコーティングされたアルミホイルは, バッテリーのサイクル寿命を向上させるでしょうか?
接触抵抗や接着力が制限要因となっている場合, サイクル性能の向上に役立つ可能性があります.ただし, 一律の改善数値はありません.結果は電極, 電解質, セル設計, 試験条件によって異なります.