Kerajang Aluminium Bateri

Kerajang aluminium bateri adalah salah satu bahan teras yang digunakan sebagai pengumpul arus katod dalam bateri litium-ion. Ia digunakan terutamanya dalam bateri kuasa, bateri simpanan tenaga, dan bateri litium pengguna. Fungsi utamanya adalah untuk menyokong bahan aktif katod dan dengan pantas, boleh dipercayai memindahkan elektron yang dihasilkan semasa pengecasan dan penyahcasan bateri ke litar luaran. Ini membantu meningkatkan kekonduksian bateri, ketumpatan tenaga dan hayat kitaran.

Sehingga kini, pengeluaran kerajang bateri tertumpu terutamanya di Timur Jauh. Minat China dalam kerajang bateri mula berkembang dengan ketara pada pertengahan 2010-an. Dengan perkembangan pesat kenderaan tenaga baharu, sistem penyimpanan tenaga dan elektronik pengguna, permintaan untuk kerajang aluminium bateri berprestasi tinggi terus meningkat.

Kerajang aluminium bateri berkualiti tinggi mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi, kekuatan tinggi, kualiti permukaan yang sangat baik, prestasi salutan yang baik dan ketepatan dimensi yang stabil. Ia boleh memenuhi keperluan ketat salutan berkelajuan tinggi, kalendar dan barisan pengeluaran bateri automatik.

Sebagai pengeluar kerajang aluminium profesional, MC Aluminium membekalkan produk aluminium foil bateri yang mematuhi piawaian antarabangsa. Kami menyokong pelbagai aloi, spesifikasi dan perkhidmatan tersuai. Produk kami dieksport ke Eropah, Amerika Utara, Asia Tenggara, Timur Tengah, Amerika Selatan dan pasaran lain, menyediakan sokongan bekalan yang boleh dipercayai untuk pengeluar tenaga, bateri dan elektronik baharu.

Apakah Kerajang Aluminium Bateri?

Kerajang aluminium bateri ialah kerajang aluminium ultra nipis yang dihasilkan melalui proses penggulungan, penyepuhlindapan dan rawatan permukaan yang tepat. Ia biasanya diperbuat daripada aloi aluminium ketulenan tinggi. Ia digunakan terutamanya sebagai pengumpul arus katod dalam bateri lithium-ion, menyediakan laluan pengangkutan elektron yang stabil untuk bahan katod dan memastikan kekonduksian elektrik yang baik dan kestabilan elektrokimia.

Bergantung pada aplikasi, kerajang aluminium bateri boleh digunakan dalam:

Bateri kuasa kenderaan tenaga baharu
Sistem storan tenaga (ESS)
Bateri litium silinder
Bateri litium prismatik
Bateri litium kantung
Bateri elektronik pengguna 3C
Bateri alat kuasa
Bateri dua roda elektrik

Bahan dan Gred Aloi

Kerajang aluminium bateri dihasilkan terutamanya daripada aloi aluminium tulen 1000 siri. Aloi ini mempunyai kandungan aluminium yang tinggi, biasanya dengan ketulenan melebihi 99.00%. Produk kerajang bateri arus perdana biasanya dibuat daripada aloi siri 1XXX dalam suhu H18 yang keras.

Gred aloi biasa termasuk 1060, 1070, 1100, dan 1235.

1060 Kerajang Aluminium

Kerajang aluminium 1060 mengandungi sekurang-kurangnya 99.6% aluminium dan tahap kekotoran yang sangat rendah. Ia menawarkan kekonduksian elektrik yang sangat baik, kira-kira 62% IACS, kemuluran yang baik, dan mudah digulung menjadi kerajang ultra-nipis. Ia juga mempunyai rintangan yang kuat terhadap kakisan elektrolit.

Ia sesuai untuk bateri kuasa berketumpatan tenaga tinggi dan hayat kitaran panjang, terutamanya di mana kekonduksian dan keselamatan adalah keperluan utama. Ia adalah salah satu pilihan arus perdana untuk aplikasi bateri kuasa.

1100 Kerajang Aluminium

Kerajang aluminium 1100 mengandungi sekurang-kurangnya 99.0% aluminium dan sejumlah kecil tembaga, secara amnya 0.05%–0.20%. Kekuatan tegangannya boleh melebihi 270 MPa, lebih tinggi sedikit daripada kerajang aluminium 1060, yang biasanya sekitar 230–250 MPa.

Ia lebih sesuai untuk keperluan penipisan, seperti foil di bawah 12 μm. Walau bagaimanapun, kekonduksiannya lebih rendah sedikit, kira-kira 59% IACS. Dalam pendedahan elektrolit jangka panjang, kekotoran kuprum boleh mewujudkan risiko kakisan mikro-galvanik.

1070 Kerajang Aluminium

1070 aluminium foil mempunyai kandungan aluminium yang lebih tinggi sekurang-kurangnya 99.70%. Ia menawarkan ketulenan, kekonduksian elektrik dan rintangan kakisan yang lebih baik daripada kerajang aluminium 1060, menjadikannya sesuai untuk sistem bateri mewah dengan keperluan ketulenan yang sangat mendesak.

1235 Kerajang Aluminium

Kerajang aluminium 1235 mengandungi sekurang-kurangnya 99.35% aluminium dan digunakan secara meluas dalam aplikasi kerajang bateri. Ia menawarkan warna seragam, permukaan bersih, kerataan yang sangat baik, kekuatan tegangan melebihi 180 MPa, pemanjangan melebihi 1.5%, dan kebolehbasahan melebihi 32 dynes. Sifat-sifat ini boleh meningkatkan lekatan antara bahan aktif dan pengumpul semasa dengan berkesan.

Selain aloi aluminium tulen 1000 siri, kerajang aluminium 3003, kerajang aluminium 8011 dan kerajang aluminium 8021 juga boleh digunakan dalam aplikasi khas atau dalam bahan yang dikaitkan dengan pembungkusan bateri kantung.

Proses Pengeluaran Kerajang Aluminium Bateri

Kerajang aluminium bateri dihasilkan melalui peleburan, tuangan dan penggulungan yang ketat, penggulungan sejuk, penggulungan kerajang, penyepuhlindapan, pengeratan dan pemeriksaan.

Proses pengeluaran biasa adalah seperti berikut:

Jongkong aluminium ketulenan tinggi/aluminium cair → Kawalan peleburan dan komposisi → Tuangan dan penggulungan berterusan atau gelek panas → Gelek sejuk → Penyepuhlindapan pertengahan → Gelek kerajang → Penyepuhlindapan akhir → Pembelahan → Pemeriksaan kualiti → Pembungkusan dan penghantaran

Fungsi Utama Kerajang Aluminium Bateri dalam Bateri Litium-Ion

1. Berfungsi sebagai Pengumpul Arus Katod untuk Pengaliran Elektron

Semasa mengecas dan menyahcas, elektron mesti mengalir melalui litar luar. Di dalam bateri, bahan aktif katod bergantung pada pengumpul semasa untuk menghantar elektron.

Aluminium mempunyai kekonduksian yang baik, ketumpatan rendah, dan kebolehprosesan yang sangat baik, menjadikannya bahan arus perdana untuk pengumpul arus katod bateri lithium-ion.

Kerajang aluminium bateri dengan cekap mengumpul elektron daripada salutan katod dan memindahkannya ke litar luaran melalui tab, penyambung dan komponen lain, memastikan pengecasan dan nyahcas bateri normal.

2. Menyokong Salutan Katod

Buburan katod mesti melekat dengan stabil dan seragam pada permukaan kerajang aluminium. Kerajang aluminium bateri berkualiti tinggi harus mempunyai ciri permukaan yang sesuai dan kebolehbasahan, membolehkan buburan katod disalut sama rata sambil mengurangkan kecacatan seperti lompat salutan, lubang jarum, coretan, penumpahan serbuk dan lekatan tempatan yang lemah.

Jika kerajang mempunyai tegangan permukaan yang tidak mencukupi, sisa minyak yang berlebihan, atau kekasaran yang tidak stabil, salutan buburan mungkin menjadi tidak sekata, menjejaskan kapasiti bateri, konsistensi dan prestasi kitaran.

3. Mengurangkan Rintangan Dalaman Bateri

Kekonduksian, keseragaman ketebalan, dan keadaan ikatan salutan kerajang aluminium semuanya menjejaskan rintangan elektrik kepingan elektrod. Kerajang aluminium bateri berkualiti tinggi boleh membantu mengurangkan rintangan pengumpul arus katod, meningkatkan keupayaan kadar dan kecekapan cas-nyahcas.

Ini amat penting untuk bateri kuasa dan bateri simpanan tenaga berskala besar, di mana rintangan dalaman yang lebih rendah membantu mengurangkan penjanaan haba dan meningkatkan kestabilan di bawah pengecasan dan nyahcas kadar tinggi.

4. Menyokong Pemprosesan Elektrod dan Pemasangan Sel

Semasa pembuatan bateri, kepingan elektrod menjalani proses salutan, pengeringan, kalendar, celahan, pemotongan mati, penggulungan atau penyusunan. Kerajang aluminium mesti mempunyai kekuatan, pemanjangan, dan fleksibiliti yang mencukupi untuk memenuhi keperluan peralatan pengeluaran automatik berkelajuan tinggi.

Kekuatan tegangan yang tidak mencukupi, burr tepi yang berlebihan, turun naik ketebalan yang jelas, atau ketegangan gegelung yang tidak stabil boleh menyebabkan jalur pecah, sisihan penjejakan, kedutan, dan belitan tidak sekata, mengurangkan kecekapan pengeluaran dan hasil produk siap.

5. Menyumbang kepada Pencahayaan Bateri

Aluminium mempunyai ketumpatan kira-kira 2.7 g/cm³, jauh lebih rendah daripada keluli. Kerajang aluminium bateri ultra nipis boleh mengurangkan bahagian bahan tidak aktif sambil mengekalkan prestasi pengumpulan semasa, mewujudkan lebih banyak ruang untuk ketumpatan tenaga bateri yang lebih tinggi.

Oleh itu, apabila kenderaan elektrik menuntut jarak pemanduan yang lebih panjang dan sistem bateri yang lebih ringan, kerajang aluminium bateri berkembang ke arah tolok yang lebih nipis, kekuatan yang lebih tinggi dan konsistensi yang lebih besar.

Teknologi Rawatan Permukaan Kerajang Bateri

1. Kerajang Aluminium Bersalut Karbon

Kerajang aluminium bersalut karbon dihasilkan dengan menyapukan grafit konduktif nano yang tersebar dengan baik dan zarah bersalut karbon pada permukaan kerajang aluminium.

Ia memberikan kekonduksian statik yang sangat baik dan mengumpul arus mikro daripada bahan aktif. Ini dengan ketara mengurangkan rintangan sentuhan antara bahan katod dan pengumpul semasa, meningkatkan lekatan, dan mengurangkan penggunaan pengikat.

Salutan karbon boleh meningkatkan prestasi nyahcas arus tinggi dengan ketara, mengurangkan polarisasi, dan meningkatkan platform voltan nyahcas.

Carbon-Coated Aluminum Foil.jpg

2. Kekasaran Permukaan

Kekasaran permukaan meningkatkan kekasaran kerajang aluminium, meningkatkan kekuatan penambat mekanikal dan lekatan antara muka antara kerajang dan bahan aktif.

3. Pengumpul Arus Komposit

Pengumpul arus komposit menggunakan struktur tiga lapisan logam-polimer-logam. Bahan seperti filem poliester berorientasikan dwipaksi (BOPET), filem polipropilena (BOPP), dan filem polimida (PI) digunakan sebagai substrat dan diproses melalui kaedah seperti pemendapan vakum.

Berbanding dengan pengumpul arus konvensional, pengumpul arus komposit menawarkan penggunaan logam yang lebih rendah dan pengurangan berat. Kerajang aluminium komposit boleh meningkatkan ketumpatan tenaga kira-kira 4.5%.