Batteriefolie ist eines der Grundmaterialien für Lithiumbatterien für Fahrzeuge mit neuer Energie. In der Lithium-Ionen-Batterieindustrie wird üblicherweise gerollte Aluminiumfolie als Kathodenstromkollektor verwendet.
Als wesentlicher Bestandteil der Elektrodenstruktur der Lithiumbatterie dient der Stromkollektor sowohl als Träger für aktive Materialien als auch als Pfad zum Sammeln und Übertragen von elektrischem Strom. Ein idealer Stromkollektor sollte eine hohe elektrische Leitfähigkeit, ausgezeichnete chemische Stabilität, starke Bindungsleistung, niedrige Kosten, Flexibilität und eine leichte Konstruktion bieten.
Als Kathodenstromkollektor wird Aluminiumfolie verwendet, während als Anodenstromkollektor Kupferfolie verwendet wird. Aluminium ist reichlich vorhanden, kostengünstig, leicht verfügbar und äußerst duktil. Unter bestimmten Bedingungen kann sich Aluminium jedoch auf der Anodenseite mit Lithiumionen verbinden, während Kupfer auf der Kathodenseite oxidieren kann. Daher wird im Allgemeinen Aluminiumfolie als Kathodenstromkollektor und Kupferfolie als Anodenstromkollektor verwendet.
Die Qualität der Batteriealuminiumfolie wirkt sich direkt auf die Batteriekapazität, die Ladegeschwindigkeit, die Lebensdauer und die Sicherheit aus. Mit dem rasanten Wachstum von Fahrzeugen und Energiespeichergeräten mit neuer Energie stellen Lithium-Ionen-Batterien immer strengere Anforderungen an die Kernmaterialien. Infolgedessen steigt die technische Schwelle für Aluminiumfolie in Batteriequalität weiter an.
| Legierungsgrad | Reinheit | Typische Dicke | Typische Anwendungen |
| 1235 | ≥99,35 % | 12–15 μm | Power-Batterien, Natrium-Ionen-Batterien |
| 1060 | ≥99,60 % | 15–20 μm | Energiespeicherbatterien, allgemeine Energiebatterien |
| 1070 | ≥99,70 % | 10–12 μm | High-End-Digitalbatterien |
Arten von Lithium-Ionen-Batterien aus Aluminiumfolie
Je nach Herstellungsprozess und Materialstruktur kann Aluminiumfolie für Lithium-Ionen-Batterien in helle Folie, kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie und andere Typen eingeteilt werden.
Die Batterie-Aluminiumfolienserie von MC Aluminium bietet flexible Dicken- und Breitenoptionen, um den Verarbeitungs- und Leistungsanforderungen verschiedener Batteriechemien gerecht zu werden.
1. Einseitig glänzende Aluminiumfolie
Beschreibung:
Einseitig glänzende Aluminiumfolie hat eine helle Seite und eine matte Seite. Es handelt sich um die grundlegendste Form der Aluminiumfolie, die in Batterien verwendet wird. Sie vereint elektrische Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und Verarbeitungsanpassungsfähigkeit.
Merkmale:
Hervorragende elektrische Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit
Gute Verbindungsleistung mit elektrodenaktiven Materialien
Mittlere Oberflächenspannung, geeignet für Beschichtungsprozesse
Typische Anwendungen:
Kathodenstromkollektoren für Laborzellen für Forschung und Entwicklung, Batterien im Pilotmaßstab, gewickelte Zellen und gestapelte Zellen.
Typische Spezifikationen: 16 μm × 195 mm
Flächendichte: 42 g/m²
Zugfestigkeit: 220 MPa
Dehnung: 2,2 %
Oberflächenbenetzungsspannung: 30 N/m
Legierung und Härte: 1235-H16/H18
Chemische Zusammensetzung: Al >99,8 %, mit Spuren von Si, Cu, Fe, Mg, Zn und Ti
2. Doppelseitig glänzende Aluminiumfolie
Beschreibung:
Doppelseitig glänzende Aluminiumfolie weist auf beiden Seiten helle Oberflächen auf. Es bietet eine hohe Oberflächenebenheit, hervorragende elektrische Leitfähigkeit und hervorragende Korrosionsbeständigkeit.
Merkmale:
Symmetrische doppelseitige Struktur mit geringer Oberflächenrauheit
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit und verbesserte Grenzflächenstabilität
Hohe Duktilität und günstige mechanische Eigenschaften
Typische Anwendungen:
Batterie-Kathodenstromkollektoren in Industriequalität, insbesondere für Batterien, die eine hohe Konstanz erfordern.
Typische Spezifikationen: 16 μm × 196 mm
Flächendichte: 42 g/m²
Zugfestigkeit: 220 MPa
Dehnung: 2,2 %
Oberflächenbenetzungsspannung: 30 N/m
Legierung und Härte: 1235-H16/H18
3. Einseitig kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie
Beschreibung:
Einseitig mit Kohlenstoff beschichtete Aluminiumfolie wird durch Aufbringen einer leitfähigen Kohlenstoffschicht auf eine Seite der Aluminiumfolie hergestellt. Diese Struktur verbessert die Grenzflächenbindung und die elektrische Leitfähigkeit.
Merkmale:
Die leitfähige Kohlenstoffbeschichtung auf einer Seite verbessert die Haftung und die Effizienz des Elektronentransports
Reduziert den Grenzflächenwiderstand und verbessert die Zyklenstabilität
Blankes Aluminium auf der Rückseite gleicht Leitfähigkeit und Strukturoptimierung aus
Typische Anwendungen:
Batterien mit hoher Leistungsdichte, Kathoden aus hochohmigen Materialien wie Materialien mit hohem Nickelgehalt und Lithiumeisenphosphat (LFP) sowie Festkörperbatteriekathoden.
Typische Spezifikationen: 16 μm × 260 mm
Schichtdicke: 1 μm
Beschichtungsbreite: 230 mm
Flächendichte: 41,8 ± 2 g/m²
Oberflächenbenetzbarkeit: ≥50 Dyn
Wischtest: >200 Zyklen, kein Beschichtungsverlust
Elektrolyt-Tauchtest: Keine Delaminierung
4. Doppelseitig kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie
Beschreibung:
Doppelseitig mit Kohlenstoff beschichtete Aluminiumfolie weist auf beiden Seiten Kohlenstoffbeschichtungen auf, die ein durchgehendes leitfähiges Netzwerk bilden und einen geringeren Grenzflächenwiderstand erzielen.
Merkmale:
Kohlenstoffbeschichtungen auf beiden Seiten sorgen für verbesserte Elektronentransportwege
Verbessert die Lebensdauer und die Geschwindigkeitsleistung
Verhindert die Korrosion des Stromkollektors und verbessert die Elektrodenstabilität
Typische Anwendungen:
Leistungsbatterien, Pouch-Zellen, Multi-Elektroden-Blatt-Strukturen und Hochgeschwindigkeits-Lade-/Entladeanwendungen.
Typische Spezifikationen: 16 μm × 260 mm
Dicke der Kohlenstoffbeschichtung: 1 + 1 μm
Beschichtungsbreite: 230 mm
Flächendichte: 42 ± 2 g/m²
Oberflächenbenetzbarkeit: ≥40 Dyn, gemessen bei 55 Dyn
Dehnung: >1,5 %, gemessen bei 2,83 %
Zugfestigkeit: ≥180 N/mm², gemessen bei 199,9 N/mm²
Wischtest: >200 Zyklen, kein Beschichtungsverlust
Elektrolyt-Tauchtest: Keine Delaminierung nach 24 Stunden
Produktvergleichstabelle für Batterie-Aluminiumfolie
| Artikel | Einseitig glänzende Folie | Doppelseitig glänzende Folie | Einseitig kohlenstoffbeschichtete Folie | Doppelseitig kohlenstoffbeschichtete Folie |
| Gesamtdicke (μm) | ||||
