Компания Haomei поставляет алюминиевую фольгу с углеродным покрытием для применения в качестве токосъемника аккумуляторов, сочетая тонкую алюминиевую фольгу с проводящим углеродным покрытием с одной или обеих сторон.
Углеродный слой наносится на алюминиевую поверхность для улучшения взаимодействия между токосъемником и покрытием электрода. Сплав подложки, толщина фольги, сторона покрытия, толщина покрытия, готовая ширина и конфигурация валков могут быть заданы в соответствии с технологическим процессом изготовления электродов и требованиями конечного применения.
Компания Haomei может поставлять алюминиевую фольгу в качестве подложки, а также, в зависимости от объема проекта, фольгу с углеродным покрытием в индивидуальных конфигурациях.
Что такое алюминиевая фольга с углеродным покрытием?
Алюминиевая фольга с углеродным покрытием представляет собой функционализированный алюминиевый токосъемник, в котором на поверхность алюминиевой фольги нанесен тонкий проводящий слой углерода.
В отличие от обычной алюминиевой фольги для батарей, которая используется в основном в качестве металлической токосъемной подложки, фольга с углеродным покрытием создает проводящий поверхностный слой между алюминиевой подложкой и покрытием электрода.
Углеродный слой может содержать проводящие углеродные материалы, такие как сажа, графит или другие проводящие добавки на основе углерода, а также подходящую связующую систему.
Покрытие наносится с помощью контролируемого процесса нанесения, обеспечивающего равномерное распределение углеродного материала по всей необходимой площади покрытия.
В зависимости от конструкции электрода, фольга может поставляться с покрытием с одной стороны или с покрытием с обеих сторон.
Алюминиевая фольга с углеродным покрытием — это не совсем то же самое, что обычная алюминиевая фольга для батарей. Это более глубоко обработанный токосъемный материал, состоящий из подложки из алюминиевой фольги с дополнительным проводящим углеродным покрытием.
Технические характеристики алюминиевой фольги с углеродным покрытием
| Подложка из алюминиевой фольги | 1060, 1070, 1080, 1100, 1235 и некоторые марки алюминия серии 1xxx. |
| Чистота алюминия | Как правило, ≥99, 9% для отдельных высокочистых подложек, в зависимости от сплава. |
| Характер | В соответствии со спецификацией подложки и производственными требованиями. Фактическую температуру следует подтвердить в технической спецификации или сертификате на материал. |
| Толщина подложки из алюминиевой фольги | Доступна толщина 16 мкм для заданных конфигураций. Другие варианты толщины могут быть обсуждены в зависимости от процесса нанесения покрытия и требований к электроду. |
| Материал покрытия | Проводящее углеродное покрытие. |
| Проводящая фаза | Технический углерод, графит и другие проводящие материалы на основе углерода. |
| Конфигурация покрытия | Одностороннее или двустороннее покрытие. |
| Толщина углеродного покрытия | В типичной конфигурации толщина покрытия составляет приблизительно 1 мкм на каждой стороне. Конечное значение зависит от технических характеристик покрытия. |
| Связующее вещество для покрытия | Модифицированная акриловая или другая указанная связующая система на водной основе, в зависимости от рецептуры и требований проекта. |
| Система покрытий | Системы покрытий на водной основе и другие системы покрытий зависят от рецептуры и требований проекта. |
| Готовая ширина | Возможно изготовление на заказ в соответствии с оборудованием заказчика для нанесения покрытий, резки и производства электродов. |
| Размеры валков | Внутренний диаметр сердечника, внешний диаметр валка, длина валка, вес валка и другие параметры намотки могут быть заданы в соответствии с проектом. |
| Поверхность | Проводящая углеродная поверхность алюминия в соответствии с заданной структурой покрытия. |
Конструкция из алюминиевой фольги с углеродным покрытием
Алюминиевая подложка обеспечивает механическую опору и проводящий металлический путь, а углеродное покрытие модифицирует поверхность, контактирующую с материалом электрода.
По сравнению с непокрытой алюминиевой фольгой, правильно подобранное углеродное покрытие может обеспечить ряд функциональных преимуществ.
- Улучшена адгезия между токосъемником и покрытием электрода.
- Более низкое контактное сопротивление на границе раздела фаз.
- Улучшенная совместимость поверхности с некоторыми составами катодов.
- Дополнительная защита алюминиевой поверхности от коррозии в сложных условиях обработки электродов.
- Более стабильный контакт между электродным слоем и токосъемником при многократном циклировании.
Фактическое улучшение зависит от состава покрытия, массы покрытия, химического состава электрода, условий сушки и конструкции ячейки.
Двусторонняя структура
Типичная функциональная структура
- Активный материал электрода
- Проводящее углеродное покрытие
- Подложка из алюминиевой фольги
- Проводящее углеродное покрытие
- Активный материал электрода
Варианты подложки из алюминиевой фольги и углеродного покрытия
Компания Haomei может адаптировать свою продукцию к требованиям к алюминиевой подложке и покрытию, предъявляемым к конкретному применению.
Подложка из алюминиевой фольги
В качестве подложки обычно используются алюминиевая фольга марок 1060, 1070, 1080, 1100 и 1235, а также отдельные марки в зависимости от требуемых свойств фольги.
Проводящий углеродный слой
В качестве покрытия можно использовать сажу, графит или другие проводящие материалы на основе углерода в сочетании с подходящей связующей системой.
Состав покрытия должен соответствовать предполагаемому химическому составу электрода.
Конфигурация покрытия
В зависимости от конструкции электрода и последующего процесса нанесения покрытия доступны варианты одностороннего и двустороннего нанесения покрытия.
Толщина покрытия и размеры готового валка определяются в соответствии с проектом.
Односторонняя и двусторонняя алюминиевая фольга с углеродным покрытием
Конфигурация покрытия выбирается в зависимости от конструкции электрода, требований к поверхности и процесса преобразования.
Одностороннее покрытие
Одностороннее углеродное покрытие предполагает нанесение проводящего слоя на одну сторону алюминиевой фольги.
Данная конфигурация может использоваться в тех случаях, когда контакт с электродным материалом должна осуществлять только одна поверхность фольги, или когда противоположная сторона выполняет другую функцию.
Двустороннее покрытие
Двусторонняя алюминиевая фольга с углеродным покрытием имеет проводящий углеродный слой, нанесенный на обе стороны алюминиевой подложки.
Такая конфигурация обычно используется для электродных структур, в которых обе поверхности фольги покрыты активным материалом.
Свойства подложки из алюминиевой фольги с углеродным покрытием
| Сплав | 1235 Т | 1235 Т3 | 1100 | 1060 |
| Предел прочности на растяжение, МПа | ≥200 | ≥240 | ≥240 | ≥200 |
| Удлинение % | ≥2, 0 | ≥2, 5 | ≥3, 0 | ≥3, 0 |
| Поверхностное натяжение Мн/М | ≥31 | ≥31 | ≥31 | ≥31 |
| Толщина и отклонение, мкм | 9-25;±4% | |||
| Ширина и отклонение, мм | 200-1400;±1 | |||
| Отверстия/М2 | Диаметр 0, 1-0, 3 мм; <3 | |||
| Форма тарелки | С простыней | |||
| Качество поверхности | Отсутствие масла, следов от роликов, окисления, попадания посторонних частиц и других дефектов, влияющих на использование. | |||
| Качество торцевой поверхности | Без ступенчатого расположения слоев, башенного типа, заусенцы ≤50 мкм, зазоры ≤50 мкм | |||
| Вес рулона, кг | 50-500 кг | |||
| Диаметр валка, мм | 76, 2±1/152±1 | |||
| Экологические требования | Соответствует стандартам ROHS. | |||
Механические свойства подложки из алюминиевой фольги с углеродным покрытием
| Сплав | Характер | Толщина/мм | Результаты испытаний на растяжение при комнатной температуре | ||||
| Предел прочности на растяжение (Rm) МПа | удлинение после разрыва (A100) % | удлинение после разрыва (A50) % | |||||
| Односторонняя светлая алюминиевая фольга | Двусторонняя светлая алюминиевая фольга | Односторонняя светлая алюминиевая фольга | Двусторонняя светлая алюминиевая фольга | ||||
| 1050 | H18 | >0.013-0.015 | - | - | - | - | - |
| 1050 | H18 | >0.015-0.020 | ≥185 | ≥2, 0 | - | - | - |
| 1050/1060 | H18 | ≤0, 010 | - | - | - | - | - |
| 1050/1060 | H18 | ≤0, 010 | - | - | - | - | - |
| 1050/1060 | H18 | >0.010-0.013 | ≥190 | - | ≥2, 5 | - | ≥3, 0 |
| 1050/1060 | H18 | >0.013-0.015 | - | - | - | - | - |
| 1070 | H18 | ≤0, 010 | ≥185 | - | ≥2, 0 | - | - |
| 1070 | H18 | >0.010-0.013 | - | - | - | - | - |
| 1070 | H18 | >0.013-0.015 | ≥180 | - | - | - | - |
| 1070 | H18 | >0.015-0.020 | ≥175 | - | - | - | - |
| 1100 | H18 | ≤0, 010 | ≥230 | ≥1, 0 | ≥2, 0 | - | ≥3, 0 |
| 1100 | H18 | >0.010-0.013 | - | - | - | - | - |
| 1100 | H18 | >0.013-0.015 | ≥220 | - | - | - | - |
| 1100 | H18 | >0.015-0.020 | - | - | ≥2, 0 | - | - |
| 1235 | H18 | ≤0, 010 | - | - | - | - | - |
| 1235 | H18 | >0.010-0.013 | ≥180 | - | - | ≥2, 0 | - |
| 1235 | H18 | >0.013-0.015 | ≥185 | - | - | - | - |
| 1235 | H18 | >0.015-0.020 | ≥175 | - | - | - | - |
Преимущества по сравнению с обычной алюминиевой фольгой.
Фольга с углеродным покрытием может обеспечить модифицированную поверхность для некоторых применений в качестве электрода батареи.
Улучшенная адгезия
Углеродное покрытие может улучшить сцепление между токосъемником и покрытием электрода, помогая поддерживать контакт во время многократных циклов заряда-разряда.
Более низкое межфазное сопротивление
Правильно подобранное проводящее покрытие может снизить контактное сопротивление на границе раздела между алюминиевой подложкой и электродным слоем.
Защита поверхности
Углеродный слой может выступать в качестве дополнительного барьера, помогающего защитить поверхность алюминия в определенных условиях обработки электродов.
Стабильность электродного интерфейса
Подходящее углеродное покрытие может обеспечить более стабильный контакт между электродным слоем и токосъемником во время многократных циклов.
Совместимость процессов
Структуру покрытия можно выбрать в соответствии с составом электродов заказчика, оборудованием для нанесения покрытия и технологическим процессом переработки.
Оптимизация материалов
Окончательный вариант покрытия можно оценить вместе с толщиной подложки, весом покрытия и химическим составом электрода, чтобы обеспечить соответствие требуемой конструкции ячейки.
Контроль качества алюминиевой фольги с углеродным покрытием Haomei
Компания Haomei уделяет особое внимание качеству подложки и контролю качества готового рулона, включая параметры материала и покрытия, определенные в производственной спецификации.
- Идентификация алюминиевого сплава и материала.
- Толщина фольгированной подложки
- Готовая ширина
- Состояние поверхности
- Покрытие
- Толщина покрытия
- Равномерность покрытия
- Состояние кромки ската
- Качество намотки
- Размеры сердечника и валков
- Состояние упаковки перед отправкой
Применение алюминиевой фольги с углеродным покрытием
Алюминиевая фольга с углеродным покрытием в основном используется там, где требуется проводящий алюминиевый токосъемник с модифицированным интерфейсом электрода.
Катоды литий-ионных батарей
Области применения токосъемников для некоторых типов электродных структур литий-ионных батарей.
Силовые батареи
Проводящий токосъемный материал для некоторых конструкций электродов силовых батарей.
Аккумуляторы для хранения энергии
Покрытый токосъемный материал для отдельных областей применения в аккумуляторных батареях.
Исследования и разработки литий-серных батарей
Отдельные области исследований и разработок, требующие модифицированной проводящей фольгированной поверхности.
Суперконденсаторы
Некоторые области применения электрохимических материалов, требующие проводящей алюминиевой фольги.
Другие электрохимические материалы
Экспериментальные и усовершенствованные электродные системы, выбор материалов для которых зависит от конкретного применения.
Фольга с углеродным покрытием против обычной алюминиевой фольги для батарей
| Элемент | Простая батарейка Алюминиевая фольга | Алюминиевая фольга с углеродным покрытием |
| Основная структура | Подложка из алюминиевой фольги. | Алюминиевая фольга плюс проводящий углеродный слой. |
| Поверхность | Необработанный алюминий. | Функциональная поверхность с углеродным покрытием. |
| Взаимодействие с электродом | Прямой контакт алюминия с электродом. | Интерфейс электрода, модифицированного углеродом. |
| Адгезия | Зависит от состава электрода и состояния поверхности. | Может улучшить межфазную адгезию. |
| Защита от коррозии | Зависит главным образом от типа алюминиевой поверхности и используемого процесса. | Углеродный слой может служить дополнительным барьером. |
| Обработка | Более простой способ поставки фольги. | Дополнительный процесс нанесения покрытия и более строгий контроль качества поверхности. |
| Типичный выбор | Стандартные области применения с токосъемником. | Приложения, требующие повышения производительности интерфейса. |
Технические характеристики стандартной алюминиевой фольги для аккумуляторных батарей см. на нашей странице, посвященной алюминиевой фольге для аккумуляторных батарей .
Почему стоит заказывать фольгу с углеродным покрытием у компании Haomei?
Мы можем работать в соответствии с требуемым заказчиком сочетанием марки алюминия, толщины подложки, конфигурации покрытия и размеров готового валка.
Для проектов, включающих переработку, резку или нанесение электродного покрытия рулонами, технические характеристики поставки могут быть обсуждены до начала производства, чтобы поставляемый рулон соответствовал предполагаемому технологическому процессу.
Объем поставок Haomei
- Выбор подложки из алюминиевой фольги.
- Толщина подложки и конфигурация сплава.
- Одностороннее или двустороннее нанесение покрытия.
- Обсуждение толщины покрытия и системы нанесения покрытия.
- Готовая ширина и технические характеристики рулона.
- Требования к продольной резке и намотке.
- Проверка и документирование материалов.
- Требования к упаковке перед отправкой.
Часто задаваемые вопросы – Алюминиевая фольга с углеродным покрытием
В чём разница между фольгой с углеродным покрытием и алюминиевой фольгой для аккумуляторов?
В качестве токосъемника используется алюминиевая фольга, применяемая в батареях. Фольга с углеродным покрытием добавляет проводящий слой углерода к поверхности алюминия, создавая модифицированный интерфейс между подложкой и материалом электрода.
Какие алюминиевые сплавы можно использовать в качестве подложки?
Типичные варианты подложек включают 1060, 1070, 1080, 1100 и 1235, в зависимости от требуемых свойств пленки и производственных спецификаций.
Какова толщина углеродного покрытия?
В типичной конфигурации на каждой стороне покрытия может использоваться приблизительно 1 мкм углеродного покрытия. Окончательную толщину покрытия следует уточнить в зависимости от состава и области применения.
Можно ли изменить ширину и размеры рулона?
Да. Готовая ширина и конфигурация валков могут быть указаны в соответствии с оборудованием заказчика для нанесения покрытий, продольной резки и изготовления электродов.
Какая информация необходима для расчета стоимости фольги с углеродным покрытием?
Пожалуйста, укажите сплав, толщину подложки, сторону нанесения покрытия, толщину покрытия, готовую ширину, вес или длину валка, внутренний диаметр сердечника, внешний диаметр валка, систему нанесения покрытия и требования к применению.
Можно ли покрыть обе стороны?
Да, изделие может быть выполнено с односторонним или двусторонним покрытием. Для двустороннего материала необходимо указать требования к покрытию каждой стороны и обозначить все непокрытые участки.
Улучшит ли алюминиевая фольга с углеродным покрытием срок службы батареи?
Это может улучшить характеристики циклической работы, когда ограничивающим фактором является контактное сопротивление или адгезия. Универсального показателя улучшения не существует: результат зависит от электрода, электролита, конструкции ячейки и условий испытаний.