Novinky - Základy měděné fólie v lithium-iontových bateriích

Základy měděné fólie v lithium-iontových bateriích

Jedním z nejdůležitějších kovů na planetě je měď. Bez ní bychom nebyli schopni dělat věci, které považujeme za samozřejmost, jako je rozsvěcování světel nebo sledování televize. Měď tvoří tepny, které zajišťují fungování počítačů. Bez mědi bychom nebyli schopni cestovat autem. Telekomunikace by se zastavily. A lithium-iontové baterie by bez ní vůbec nefungovaly.

Lithium-iontové baterie používají k vytvoření elektrického náboje kovy, jako je měď a hliník. Každá lithium-iontová baterie má grafitovou anodu, katodu z oxidu kovu a používá elektrolyty, které jsou chráněny separátorem. Nabíjení baterie způsobuje, že lithiové ionty proudí elektrolyty a shromažďují se na grafitové anodě spolu s elektrony vysílanými přes konektor. Odpojení baterie odešle ionty zpět tam, odkud přišly, a nutí elektrony procházet obvodem, čímž vytváří elektřinu. Baterie se vybije, jakmile se všechny lithiové ionty a elektrony vrátí na katodu.

Jakou roli tedy hraje měď v lithium-iontových bateriích? Grafit se při vytváření anody spojuje s mědí. Měď je odolná vůči oxidaci, což je chemický proces, při kterém se elektrony jednoho prvku ztrácejí ve prospěch jiného prvku. To způsobuje korozi. K oxidaci dochází, když chemická látka a kyslík interagují s prvkem, podobně jako železo, které přichází do styku s vodou a kyslíkem, vytváří rez. Měď je v podstatě imunní vůči korozi.

Měděná fóliePoužívá se primárně v lithium-iontových bateriích, protože neexistují žádná omezení ohledně její velikosti. Můžete ji mít tak dlouhou, jak chcete, a tak tenkou, jak chcete. Měď je ze své podstaty silným sběračem proudu, ale také umožňuje velký a rovnoměrný rozptyl proudu.

d06e1626103880a58ddb5ef14cf31a2

Existují dva typy měděné fólie: rolovaná a elektrolytická. Základní rolovaná měděná fólie se používá pro všechny řemeslné výrobky a návrhy. Vytváří se procesem zavádění tepla při stlačování válečky. Výroba elektrolytické měděné fólie, která se může používat v technologii, je o něco složitější. Začíná rozpuštěním vysoce kvalitní mědi v kyselině. Tím se vytvoří měděný elektrolyt, který lze přidat k mědi procesem zvaným elektrolytické pokovování. V tomto procesu se k přidávání měděného elektrolytu k měděné fólii v elektricky nabitých rotujících bubnech používá elektřina.

Měděná fólie není bez vad. Měděná fólie se může deformovat. Pokud k tomu dojde, může být výrazně ovlivněn sběr a rozptyl energie. Navíc měděná fólie může být ovlivněna vnějšími zdroji, jako jsou elektromagnetické signály, mikrovlnná energie a extrémní teplo. Tyto faktory mohou zpomalit nebo dokonce zničit schopnost měděné fólie správně fungovat. Alkálie a další kyseliny mohou korodovat účinnost měděné fólie. Proto společnosti jako...CIVENZ kovů se vyrábí široká škála měděných fólií.

Mají stíněnou měděnou fólii, která bojuje proti teplu a dalším formám rušení. Vyrábějí měděnou fólii pro specifické produkty, jako jsou desky plošných spojů (PCB) a flexibilní desky plošných spojů (FCB). Samozřejmě vyrábějí měděnou fólii i pro lithium-iontové baterie.

Lithium-iontové baterie se stávají stále běžnějším prvkem, zejména v automobilech, protože pohánějí asynchronní motory, jako jsou ty, které vyrábí Tesla. Indukční motory mají méně pohyblivých částí a lepší výkon. Indukční motory byly považovány za nedosažitelné vzhledem k požadavkům na výkon, které v té době nebyly k dispozici. Tesla toho dokázala dosáhnout se svými lithium-iontovými bateriovými články. Každý článek se skládá z jednotlivých lithium-iontových baterií, z nichž všechny mají měděnou fólii.

ED měděná fólie (1)

Poptávka po měděných fóliích dosáhla značných výšin. Trh s měděnými fóliemi v roce 2019 vydělal přes 7 miliard amerických dolarů a očekává se, že v roce 2026 vydělá přes 8 miliard amerických dolarů. To je způsobeno změnami v automobilovém průmyslu, které slibují přechod od spalovacích motorů k lithium-iontovým bateriím. Automobily však nebudou jediným postiženým odvětvím, protože počítače a další elektronika také používají měděné fólie. To pouze zajistí, že cena zaměděná fóliebude v nadcházejícím desetiletí nadále růst.

Lithium-iontové baterie byly poprvé patentovány v roce 1976 a komerčně se začaly hromadně vyrábět v roce 1991. V následujících letech se lithium-iontové baterie staly populárnějšími a byly značně vylepšeny. Vzhledem k jejich použití v automobilech lze s jistotou říci, že ve světě závislém na hořlavých materiálech najdou další využití, protože jsou dobíjecí a účinnější. Lithium-iontové baterie jsou budoucností energetiky, ale bez měděné fólie nejsou ničím.


Čas zveřejnění: 25. srpna 2022