מאפיינים של רדיד אלומיניום מצופה פחמן

מאז השנה, חברות סוללות ליתיום גדולות וחברות נייר כסף פתחו בפעולות להרחבת הייצור של רדיד אלומיניום מרוכב ברמה גבוהה, כלומר רדיד אלומיניום מצופה פחמן.
1. יתרונות רדיד אלומיניום מצופה פחמן

שכבת הפסיבציה על פני השטח של רדיד אלומיניום יכולה למנוע קורוזיה על ידי האלקטרוליט במהלך תהליך הטעינה והפריקה. הוא משמש לעתים קרובות כקולט זרם אלקטרודה חיובי כדי להתאים ל-LiCoO2, ליתיום מנגנט, חומרים טרינריים ו-LiFePO4. עם זאת, לרדיד אלומיניום קונבנציונלי יש בדרך כלל את המגבלות הבאות: :

1) לרדיד אלומיניום יש קשיחות מסוימת, והאזור במגע עם חומר האלקטרודה החיובית בחתיכת האלקטרודה מוגבל, מה שמשפיע על ההתנגדות הפנימית של חתיכת האלקטרודה החיובית;

2) חוזק ההדבקה בין רדיד אלומיניום לקלסרים וחומרים פעילים מוגבל. במהלך מחזור הטעינה והפריקה, השינויים המתמשכים בנפח האלקטרודה גורמים לחלקיקים להיות מחוברים רופפים וליפול בקלות, מה שגורם לקיבולת הסוללה וחיי המחזור להתפרק במהירות;

3) תוצרי הפירוק החמצוני של האלקטרוליט עוברים תגובות אלקטרוכימיות על פני רדיד האלומיניום, מה שגורם ומאיץ קורוזיה של רדיד האלומיניום.

לכן, מגמת היישום בסוללות יוקרתיות, במיוחד בתחום סוללות החשמל, היא הצורך בשינוי רדיד אלומיניום. שיטות השינוי של רדיד אלומיניום כוללות בעיקר את הנקודות הבאות:

1) טיפול פני השטח (תחריט כימי, תחריט אלקטרוכימי, אנודיזציה DC, טיפול קורונה);

2) ציפוי מוליך (ציפוי פחמן פני השטח, ציפוי גרפן, ציפוי ננו-צינורות פחמן, ציפוי מרוכב);

3) מבנה נקבובי תלת מימדי (מבנה קצף, מבנה ננו-סרט, מבנה ננוקון, מבנה שזירת סיבים);

4) טיפול בשינוי תרכובות.

ביניהם, ציפוי פחמן משטח הוא שיטת שינוי נפוצה עבור רדיד אלומיניום.

רדיד אלומיניום מצופה פחמן הוא חומר המשמש לקולט זרם האלקטרודה החיובי של סוללות ליתיום-יון לאחר הוספת שכבת ציפוי פחמן לפני השטח של רדיד האלומיניום. חומרי הפחמן בציפוי כוללים בעיקר פחמן שחור, פתיתי גרפיט, גרפן וכו'. לאחר שאבקת חומר הפחמן מעורבבת עם חומרים מסוימים ליצירת סרטים, ממיסים ותוספים ליצירת תמיסה, היא מצופה על פני רדיד האלומיניום. ומיובש ליצירת שכבת ציפוי פחמן צפופה.