Tästä vuodesta lähtien suuret litiumakkuyhtiöt ja folioyritykset ovat käynnistäneet toimia laajentaakseen huippuluokan komposiittialumiinifolion eli hiilipinnoitetun alumiinifolion tuotantoa.
1. Hiilipäällysteisen alumiinifolion edut
Alumiinifolion pinnalla oleva passivointikerros voi välttää elektrolyytin korroosion lataus- ja purkausprosessin aikana. Sitä käytetään usein positiivisena elektrodivirran kerääjänä LiCoO2:n, litiummanganaatin, kolmikomponenttien ja LiFePO4:n kanssa. Perinteisellä alumiinifoliolla on kuitenkin yleensä seuraavat rajoitukset:
1) Alumiinifoliolla on tietty jäykkyys, ja elektrodikappaleen positiivisen elektrodimateriaalin kanssa kosketuksissa oleva alue on rajoitettu, mikä vaikuttaa positiivisen elektrodikappaleen sisäiseen vastukseen;
2) Alumiinifolion ja sideaineiden ja aktiivisten materiaalien välinen sidoslujuus on rajallinen. Lataus- ja purkaussyklin aikana jatkuvat muutokset elektrodin tilavuudessa saavat hiukkaset löysästi kiinnittymään ja putoamaan helposti, mikä aiheuttaa akun kapasiteetin ja syklin käyttöiän nopean heikkenemisen;
3) Elektrolyytin hapettavat hajoamistuotteet käyvät läpi sähkökemiallisia reaktioita alumiinifolion pinnalla, mikä aiheuttaa ja kiihdyttää alumiinifolion korroosiota.
Siksi huippuluokan akkujen sovellustrendi, erityisesti tehoakkujen alalla, on tarve muokata alumiinifoliota. Alumiinifolion muokkausmenetelmät sisältävät pääasiassa seuraavat kohdat:
1) Pintakäsittely (kemiallinen syövytys, sähkökemiallinen syövytys, DC-anodisointi, koronakäsittely);
2) Johtava pinnoite (pintahiilipinnoite, grafeenipinnoite, hiilinanoputkipinnoite, komposiittipinnoite);
3) 3D-huokoinen rakenne (vaahtorakenne, nanonauharakenne, nanokartiorakenne, kuitupunosrakenne);
4) Yhdistemuunnoskäsittely.
Niistä pintahiilipinnoitus on yleinen alumiinifolion modifiointimenetelmä.
Hiilipinnoitettu alumiinifolio on materiaali, jota käytetään litiumioniakkujen positiivisen elektrodin virrankerääjänä sen jälkeen, kun alumiinifolion pintaan on lisätty hiilipinnoitekerros. Päällysteen hiilimateriaaleja ovat pääasiassa nokimusta, grafiittihiutaleet, grafeeni jne. Kun hiilimateriaalijauhe on sekoitettu tiettyjen kalvon muodostavien aineiden, liuottimien ja lisäaineiden kanssa lietteen muodostamiseksi, se päällystetään alumiinifolion pinnalle. ja kuivattiin tiheän hiilipinnoitekerroksen muodostamiseksi.
