Deși folosirea foliei de aluminiu ca colector de curent al bateriei are multe avantaje, există totuși o serie de probleme care trebuie abordate în timpul aplicării. În primul rând, rigiditatea sigură a foliei de aluminiu are ca rezultat o zonă limitată atunci când este în contact cu materialul catodic, care la rândul său afectează rezistența internă a foii catodice; în al doilea rând, puterea de legătură a foliei de aluminiu la liant și materialul activ este limitată, iar volumul electrodului se modifică în timpul încărcării și descărcării ciclului. Particulele sunt combinate lejer și ușor de desprins, ceea ce accelerează atenuarea rapidă a capacității bateriei și a ciclului de viață; în cele din urmă, produșii de descompunere oxidativă ai electrolitului declanșează o reacție electrochimică pe suprafața foliei de aluminiu, provocând coroziunea foliei de aluminiu. Pentru a depăși aceste probleme, folia de aluminiu trebuie modificată.
Acoperirea cu carbon de suprafață este principala metodă de tratament de modificare, care poate îmbunătăți semnificativ rezistența internă a foliei de aluminiu. Principalele metode de modificare ale foliei de aluminiu includ tratarea suprafeței (cum ar fi gravarea chimică, gravarea electrochimică, anodizarea DC, tratamentul corona), acoperirea conductivă (cum ar fi acoperirea cu carbon de suprafață, acoperirea cu grafen, acoperirea cu nanotuburi de carbon, acoperirea compozită), structura poroasă 3D ( cum ar fi structura spumei, structura nanoribbon, structura nanoconului, structura de împletire a fibrei) și tratamentul de modificare compozit. Aceste metode joacă un rol cheie în îmbunătățirea performanței foliei de aluminiu și în îmbunătățirea conectivității materialelor electrozilor.
Noua folie de aluminiu compozită demonstrează o performanță cuprinzătoare excelentă în ceea ce privește siguranța, densitatea energetică și durata de viață în domeniul bateriilor. Folia de aluminiu compozită se referă la un film compozit placat cu aluminiu preparat prin procesul de evaporare și folosind tereftalat de polietilenă (PET) și alte materiale ca material de bază. Avantajele sale includ: 1) Siguranță îmbunătățită: folia de aluminiu compozită introduce un strat izolator organic în mijlocul colectorului de curent. Acest strat poate oferi o rezistență infinită atunci când are loc o fugă termică și este incombustibil, reducând astfel eficient riscul de incendiu și explozie a bateriei, reducând semnificativ riscul de incendiu și explozie a bateriei. Pentru a îmbunătăți siguranța bateriei; 2) Îmbunătățiți densitatea energetică: Deoarece materialul PET este mai ușor, masa totală a foliei de aluminiu PET este mai mică (echivalent cu înlocuirea părții din mijloc a foliei metalice cu un strat de PET), ceea ce reduce greutatea bateriei și îmbunătățește densitatea de energie a bateriei. Densitatea energiei. Conform datelor Xinchen Lithium Battery, folia de aluminiu compozită este cu 50%-80% mai ușoară decât colectorul de curent tradițional din folie de aluminiu laminată, fără a crește grosimea totală. Mai mult, folia de aluminiu compozită poate fi mai subțire, iar bateria finală cu litiu are dimensiuni mai mici. , densitatea de energie poate fi crescută cu 5%-10%; 3) Ciclu de viață îmbunătățit: Conform bateriei cu litiu Gaogong, folia de aluminiu compozită utilizează materiale polimerice pentru a forma o structură de burete inelar stratificat, care poate absorbi stratul de material activ al piesei polare produsă în timpul procesului de încărcare și descărcare. Stresul de dilatare-contracție cauzat de intercalarea și extracția ionilor de litiu. Acest lucru menține în mod eficient integritatea pe termen lung a interfeței piesei polare, crescând durata de viață a ciclului cu 5%.
