锂电池电芯正极为什么要用铝极耳?
为什么锂电池正极用铝做极耳,负极用镍?
1.两者都是作为集流体使用,因为它们导电性好,质地柔软(也可能有利于粘结),比较常见,相对便宜,同时两者都能在表面形成一层保护性的氧化膜。
2.铜/镍表面的氧化层属于半导体,电子是导电的,所以氧化层太厚,阻抗大;但是铝表面的氧化层,氧化铝是绝缘体,氧化层不能导电。但是因为很薄,电子电导是通过隧道效应实现的。如果氧化层厚,铝箔导电性差,甚至绝缘。一般使用前最好将集流体表面清洗一下,一方面可以洗掉油污,同时也可以去除厚厚的氧化层。
3.阳极电位高,薄的氧化铝层非常致密,可以防止集流体被氧化。另一方面,铜/镍箔的氧化层比较疏松,最好是低电位,防止被氧化。同时,在低电位下,锂很难与铜/镍形成嵌锂合金。然而,如果铜/镍的表面被严重氧化,则Li将在稍高的电势下与氧化铜/镍反应。但铝箔不能作为负极,在低电位下会发生LiAl合金化。
4.集电器需要纯组件。不纯的Al成分会因表面膜不致密而导致点蚀,更有甚者,会因表面膜的破坏而生成LiAl合金。