鋰電池的組成及正負極群相連的七種現象

　　鋰電池的組成及正負極群相連的七種現象。鋰電池一般由正極材料、負極材料、隔離膜和電解液組成，這四種材料缺一不可；不過，在除了這四部分之外，存放正、負極材料的集流體也是鋰電池的重要組成部分，一起來看看吧。

鋰電池集流體

　　通常鋰電池使用的正極集流體是鋁箔，負極集流體是銅箔，二者的純度在98%以上，用以保證集流體在電池內部穩定性。而隨著鋰電技術的不斷發展，無論是現在的數碼電池、智能倍率電池，還是動力電池，鋰電池廠家們都希望電池的能量密度盡量高，電池的重量輕，而在集流體這方面最主要就是降低集流體的厚度和重量，來減少電池的重量和體積。

　　鋰電池的組成及正負極群相連的七種現象。隨著鋰電池的迅猛發展，鋰電池用集流體的發展也很快。正極鋁箔由前幾年的16um降低到14um，再到12um，現已有不少鋰電池廠家開始量產使用10um的鋁箔，甚至用到了8um。而負極用銅箔，由于本身銅箔柔韌性較好，其厚度由之前12um降低到10um，再到8um，到目前有很大部分鋰電池廠家量產用6um，以及部分廠家正在開發的5um/4um都是有可能使用的。由于鋰電池對于使用的銅鋁箔純度要求高，材料的密度基本在同一水平，隨著開發厚度的降低，其面密度也相應降低，電池的重量自然越來越小，符合鋰電池的需求。

為什么鋰電池正極用鋁箔，負極用銅箔，它們可以交換嗎？

　　從三點分析，一是不管銅箔、鋁箔，它們的導電性都較好，質地軟，價格不貴。鋰電池的工作原理是將化學能轉化為電能的一種電化學裝置，那么在這個過程中，需要一種介質把化學能轉化的電能傳遞出來，這里就需要導電的材料。而在普通材料中，金屬材料是導電性最好的材料而在金屬材料里價格相對便宜導電性又好的就是銅箔和鋁箔。

　　同時，在鋰電池中，主要有卷繞和疊片兩種加工方式。相對于卷繞來說，需要用于制備電池的極片具有一定的柔軟性，才能保證極片在卷繞時不發生脆斷等問題，銅、鋁箔也是質地較軟的金屬。然后是成本，相對來說，銅鋁箔價格相對便宜，銅和鋁元素資源豐富。

　　二是銅、鋁箔在空氣中相對比較穩定。鋁很容易跟空氣中的氧氣發生化學反應，在鋁表面層生成一層致密的氧化膜，阻止鋁的進一步反應，而這層很薄的氧化膜在電解液中對鋁有一定的保護作用。銅在空氣中本身比較穩定，在干燥的空氣中基本不反應。

　　三是鋰電池正負極電位決定正極用鋁箔，負極用銅箔，它們不可以交換。正極電位高，銅箔在高電位下容易被氧化，而鋁的氧化電位高，且鋁箔表層有致密的氧化膜，對內部的鋁也有較好的保護作用。

鋰電池正負極群相連現象，即是鋰電池短路現象：

　　①鋰電池開路電壓低，閉路電壓（放電）很快達到終止電壓。

　　②鋰電池大電流放電時，端電壓迅速下降到零。

　　③開路時，電解液密度低，在低溫環境中電解液會出現結冰現象。

　　④充電時，電壓上升很慢，始終保持低值(有時降為零)。

　　⑤充電時，電解液溫度上升很高、很快。

　　⑥充電時，電解液密度上升很慢或幾乎無變化。

　　⑦鋰電池充電時不冒氣泡或冒氣出現很晚。

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