La feuille de batterie est l’un des matériaux fondamentaux utilisés dans les batteries au lithium pour les véhicules à énergies nouvelles. Dans l’industrie des batteries lithium-ion, la feuille d’aluminium laminée est couramment utilisée comme collecteur de courant cathodique.
En tant que composant essentiel de la structure des électrodes de la batterie au lithium, le collecteur de courant sert à la fois de support pour les matériaux actifs et de voie de collecte et de transmission du courant électrique. Un collecteur de courant idéal doit offrir une conductivité électrique élevée, une excellente stabilité chimique, de fortes performances de liaison, un faible coût, une flexibilité et une construction légère.
La feuille d'aluminium est utilisée comme collecteur de courant cathodique, tandis que la feuille de cuivre est utilisée comme collecteur de courant anodique. L'aluminium est abondant, rentable, facilement disponible et hautement ductile. Cependant, dans certaines conditions, l’aluminium peut s’allier aux ions lithium du côté anode, tandis que le cuivre peut s’oxyder du côté cathode. Par conséquent, la feuille d’aluminium est généralement utilisée comme collecteur de courant cathodique et la feuille de cuivre est utilisée comme collecteur de courant anodique.
La qualité de la feuille d'aluminium de la batterie affecte directement la capacité de la batterie, sa capacité de débit, sa durée de vie et sa sécurité. Avec la croissance rapide des véhicules à énergie nouvelle et des équipements de stockage d’énergie, les batteries lithium-ion imposent des exigences de plus en plus strictes en matière de matériaux de base. En conséquence, le seuil technique pour le papier d’aluminium de qualité batterie continue d’augmenter.
| Qualité d'alliage | Pureté | Épaisseur typique | Applications typiques |
| 1235 | ≥99,35 % | 12-15 μm | Batteries de puissance, batteries sodium-ion |
| 1060 | ≥99,60 % | 15-20 μm | Batteries de stockage d'énergie, batteries de puissance générale |
| 1070 | ≥99,70 % | 10 à 12 μm | Piles numériques haut de gamme |
Types de papier d'aluminium pour batterie lithium-ion
Selon le processus de fabrication et la structure du matériau, la feuille d'aluminium pour batterie lithium-ion peut être classée en feuille brillante, feuille d'aluminium recouverte de carbone et autres types.
La série de feuilles d'aluminium pour batteries de MC Aluminum offre des options flexibles d'épaisseur et de largeur pour répondre aux exigences de traitement et de performances des différentes chimies de batteries.
1. Feuille d’aluminium brillante sur un seul côté
Description:
La feuille d'aluminium brillante sur une seule face comporte une face brillante et une face mate. Il s'agit de la forme la plus basique de feuille d'aluminium utilisée dans les batteries, équilibrant la conductivité électrique, la résistance mécanique et l'adaptabilité du traitement.
Caractéristiques:
Excellente conductivité électrique et résistance mécanique
Bonnes performances de liaison avec les matériaux actifs d'électrode
Tension superficielle modérée, adaptée aux procédés de revêtement
Applications typiques :
Collecteurs de courant cathodique pour les cellules de R&D en laboratoire, les batteries à l'échelle pilote, les cellules enroulées et les cellules empilées.
Spécifications typiques : 16 μm × 195 mm
Densité surfacique : 42 g/m²
Résistance à la traction : 220 MPa
Allongement : 2,2%
Tension de mouillage superficiel : 30 N/m
Alliage et trempe : 1235-H16/H18
Composition chimique : Al >99,8 %, avec des traces de Si, Cu, Fe, Mg, Zn et Ti
2. Feuille d’aluminium brillante double face
Description:
La feuille d'aluminium brillante double face présente des surfaces brillantes des deux côtés. Il offre une planéité de surface élevée, une excellente conductivité électrique et une résistance supérieure à la corrosion.
Caractéristiques:
Structure symétrique double face à faible rugosité de surface
Excellente résistance à la corrosion et stabilité d'interface améliorée
Haute ductilité et propriétés mécaniques favorables
Applications typiques :
Collecteurs de courant cathodique de batterie de qualité industrielle, en particulier pour les batteries nécessitant une cohérence élevée.
Spécifications typiques : 16 μm × 196 mm
Densité surfacique : 42 g/m²
Résistance à la traction : 220 MPa
Allongement : 2,2%
Tension de mouillage superficiel : 30 N/m
Alliage et trempe : 1235-H16/H18
3. Feuille d’aluminium recouverte de carbone sur un seul côté
Description:
Une feuille d'aluminium recouverte de carbone sur une seule face est produite en appliquant une couche de carbone conductrice sur un côté de la feuille d'aluminium. Cette structure améliore la liaison interfaciale et la conductivité électrique.
Caractéristiques:
Le revêtement de carbone conducteur sur un côté améliore l'adhérence et l'efficacité du transport des électrons
Réduit la résistance interfaciale et améliore la stabilité du cycle
L'aluminium nu au verso équilibre la conductivité et l'optimisation structurelle
Applications typiques :
Batteries à haute densité de puissance, cathodes utilisant des matériaux à haute impédance tels que des matériaux à haute teneur en nickel et du lithium fer phosphate (LFP), et cathodes de batteries à semi-conducteurs.
Spécifications typiques : 16 μm × 260 mm
Épaisseur du revêtement : 1 μm
Largeur de revêtement : 230 mm
Densité surfacique : 41,8 ± 2 g/m²
Mouillabilité de surface : ≥50 dynes
Test d'essuyage : > 200 cycles, aucune perte de revêtement
Test d'immersion dans l'électrolyte : pas de délaminage
4. Feuille d’aluminium recouverte de carbone double face
Description:
La feuille d'aluminium recouverte de carbone double face présente des revêtements de carbone des deux côtés, formant un réseau conducteur continu et obtenant une résistance interfaciale plus faible.
Caractéristiques:
Les revêtements de carbone des deux côtés offrent des voies de transport d'électrons améliorées
Améliore la durée de vie et les performances du taux
Aide à prévenir la corrosion du collecteur de courant et améliore la stabilité des électrodes
Applications typiques :
Batteries d'alimentation, cellules en poche, structures à feuilles multi-électrodes et applications de charge/décharge à haut débit.
Spécifications typiques : 16 μm × 260 mm
Épaisseur du revêtement de carbone : 1 + 1 μm
Largeur de revêtement : 230 mm
Densité surfacique : 42 ± 2 g/m²
Mouillabilité de surface : ≥40 dynes, mesurée à 55 dynes
Allongement : > 1,5 %, mesuré à 2,83 %
Résistance à la traction : ≥180 N/mm², mesurée à 199,9 N/mm²
Test d'essuyage : > 200 cycles, aucune perte de revêtement
Test d'immersion électrolytique : Pas de délaminage après 24 heures
Tableau de comparaison des produits en papier d'aluminium pour batterie
| Article | Feuille brillante sur un seul côté | Feuille brillante double face | Feuille recouverte de carbone sur un seul côté | Feuille à revêtement de carbone double face |
| Épaisseur totale (μm) | ||||