锂电池中铝箔表面形貌对电池性能的影响

 摘要：10～20μm厚的铝箔经常应用于锂电池的阴极。将被化学腐蚀的粗糙表面铝箔与光滑平面的铝箔进行对比，以考察铝箔的表面形貌对锂电池的影响。对于高电导率且颗粒较大的LiCoO2锂电池材料，两种铝箔的锂电池性能没有明显不同。但是对于低电导率且颗粒较小的LiFePO4材料，高倍率放电性有很大的差异。通过优化铝箔的表面形貌及电池材料的颗粒尺寸，可使电池的性能得到提高。

关键词：锂电池；电池性能；表面处理；电导率；光滑铝箔；粗糙铝箔


锂离子二次电池现在被认为是未来最有前途的动力能源产品，混合动力汽车和电动汽车将会采用锂离子蓄电装置以储存更多的能量，并且风能和太阳能是会是家用电力研究的主要重心。  图1显示了一个电池单元包括两个电极：一个电极由一个涂覆阴极活性材料（例如钴酸锂，锰酸锂，和磷酸铁锂）层压到铝箔集电体的;
另由一涂覆的阳极活性材料（例如作为天然石墨）层压到铜箔集电体，在两个电极之间的夹心层是一个分离器（如聚乙烯或聚丙烯），因此，在电极充当由于电子和锂离子的有机电解质（如碳酸亚乙酯（EC）和的运动的二次电池碳酸二乙酯（DEC））。

    另一方面对于电芯与磷酸铁锂活性材料和粗糙铝箔，形貌上的显著差异被证实影响高速率循环特性。与粗糙铝箔展品阴极电极片改进的性能，因为与表面上的活性和导电材料的接触增加。如果有可能创造一个最佳凹坑尺寸的活性和导电材料，该粗糙铝箔被认为会对电池性能产生积极影响。

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