Anoda Folia miedziana

Folia miedziana anodowa (kolektor prądu elektrody ujemnej) jest głównym elementem akumulatorów, który przenosi materiały aktywne elektrody ujemnej i zbiera prąd, bezpośrednio określając przewodność i bezpieczeństwo akumulatora. W akumulatorach litowo-jonowych zwykle stosuje się folię miedzianą, natomiast w akumulatorach sodowo-jonowych można stosować folię aluminiową

Anodowa folia miedziana (kolektor prądu ujemnego) służy jako podłoże do powlekania ujemnych materiałów aktywnych (takich jak grafit, krzem lub lit metaliczny). Jego podstawową funkcją jest zbieranie i przesyłanie elektronów generowanych podczas ładowania/rozładowania, tworząc prąd wyjściowy.

• Bateria litowo-jonowa: Ze względu na niski potencjał roboczy elektrody ujemnej folia aluminiowa jest podatna na reakcje stopowe i proszkowanie, dlatego konieczne jest wybranie elektrolitycznej folii miedzianej o dużej stabilności chemicznej i doskonałej przewodności. Grubość głównego nurtu wynosi około 6 μm-8 μm, a niektóre konstrukcje o wysokiej wydajności mieszczą się w zakresie od 7 μm do 11 μm w celu optymalizacji wydajności podczas jazdy na rowerze.
• Bateria sodowo-jonowa: Jony sodu nie reagują z aluminium przy niskim potencjale, dlatego tańsza i lżejsza folia aluminiowa może być stosowana zarówno w elektrodach dodatnich, jak i ujemnych, co pomaga obniżyć całkowity koszt akumulatora

• Stabilność elektrochemiczna: przy potencjale roboczym elektrody ujemnej (około. 0.1 V względem Li/Li⁺) miedź nie ulega litowaniu, podczas gdy aluminium utworzyłoby stop Li-Al i uległoby zniszczeniu.
• Doskonała przewodność elektryczna: Miedź ma przewodność elektryczną 5,96 × 10⁷ S/m, wyższą niż aluminium 3,5 × 10⁷ S/m, skutecznie zmniejszając rezystancję wewnętrzną akumulatora.
• Dobre właściwości mechaniczne: Folia miedziana ma wydłużenie większe lub równe 5% i wytrzymałość na rozciąganie większą lub równą 300 MPa, co pozwala jej wytrzymać naprężenia mechaniczne powstające w procesach powlekania, cięcia wzdłużnego i nawijania.
• Dojrzały proces produkcyjny: Technologia folii z miedzi elektrolitycznej jest dojrzała i można ją kontrolować pod względem kosztów; jego chropowatość powierzchni (Rz mniejsza lub równa 2,5 μm) zwiększa przyczepność pomiędzy materiałem aktywnym a kolektorem prądu.

Istnieją dwa główne procesy produkcji folii miedzianej:

1. Elektroosadzanie (ED) – główny proces (ponad 90% udziału w rynku)

Zasada: Stosując roztwór siarczanu miedzi jako elektrolit, miedź jako anodę i bęben ze stali nierdzewnej lub tytanu jako katodę, jony miedzi ulegają redukcji i osadzają się na powierzchni katody pod wpływem prądu stałego, tworząc folię miedzianą. Folia miedziana osadzana elektrolitycznie charakteryzuje się wysoką czystością, drobną strukturą krystaliczną i dobrymi właściwościami mechanicznymi, co czyni ją dominującą metodą produkcji.

2. Wyżarzone walcowo (RA)

Zasada: Miedź jest wielokrotnie walcowana (mechanicznie zmniejszana grubość i wydłużana). Walcowana wyżarzana folia miedziana zapewnia doskonałą elastyczność i wydłużenie, ale jej wydajność produkcji jest niska, a koszty znacznie wyższe. Stosowany jest głównie do zastosowań specjalnych wymagających bardzo dużej jednorodności grubości.

Grubość folii miedzianej jest najważniejszym parametrem wpływającym na gęstość energii akumulatora. Zgodnie ze standardami IPC folia miedziana jest klasyfikowana według grubości w następujący sposób:

Folia miedziana o miękkim temperamencie stosowana jako przewodnik w odzieży do badań nad leczeniem raka od naszego klienta z Indonezji.

Nasze ekranowane folie miedziane ED o dużym wydłużeniu i dużej wytrzymałości na rozciąganie mogą być stosowane w wielu obszarach. Możemy dostarczyć pojedynczą-matową, podwójnie-matową i podwójnie-błyszczącą miedź ED do akumulatorów litowo-jonowych. Możemy również zaoferować ekranowane folie miedziane ED o grubości od 2 uncji do 6 uncji (grubość nominalna od 70 um do 210 um) stosowane do ekranowania produktów elektrycznych, zwłaszcza transformatorów, kabli, telefonów komórkowych, komputerów, obróbki mechanicznej, zastosowań lotniczych i przemysłowych. Co więcej, HTE (wydłużanie w wysokiej temperaturze) folia miedziana o grubości od 1/2 uncji do 2 uncji i VLP-HTE-HF (bardzo-niski-profil, wydłużenie w wysokiej temperaturze i ciężkie folie miedziane ED stosowane w PCB, których maksymalny wymiar to 1295 mm x 2450 mm. Poniżej znajdują się zdjęcia opinii klientów z USA na temat miedzi ekranującej Folie stosowane w pomieszczeniu MRI

• Baterie litowe-jonowe

Używany jako kolektor prądu anody w akumulatorach litowo-jonowych, które są szeroko stosowane w pojazdach elektrycznych, smartfonach, laptopach i innych przenośnych urządzeniach elektronicznych.

• Systemy magazynowania energii

Niezbędne w przypadku systemów magazynowania energii-na skalę sieciową i zastosowań związanych z energią odnawialną.

• Pojazdy elektryczne (EV)

Kluczowy element akumulatorów pojazdów elektrycznych, przyczyniający się do wyższej gęstości energii i dłuższych zasięgów jazdy.

• Elektronika użytkowa

Stosowany w bateriach do urządzeń takich jak tablety, urządzenia do noszenia i elektronarzędzia.

HSMetal to przedsiębiorstwo-oparte na technologii, zajmujące się projektowaniem, badaniami i rozwojem, produkcją i sprzedażą zaawansowanych produktów z folii miedzianej. W naszym portfolio znajduje się szereg-najwyższych rozwiązań w zakresie folii miedzianej, takich jak ultra-cienka, elastyczna folia miedziana na baterie litowe, folia HVLP o wysokiej-wysokiej częstotliwości i-szybkiej-niskoprofilowej folii, folia RTF poddana obróbce odwrotnej,-ultracienka folia nośna (miedź zdzieralna), folia czerniona, folia oporowa zakopana i mikroporowata folia miedziana.

 

Dzięki wieloletniemu specjalistycznemu doświadczeniu w badaniach i rozwoju oraz produkcji-ultracienkiej, elastycznej folii miedzianej do akumulatorów litowych zdobyliśmy bogate doświadczenie w dostarczaniu produktów o wysokiej-wydajności wraz z kompleksową pomocą techniczną i niestandardowymi rozwiązaniami dla klientów na całym świecie.

Seria ultracienkich-elektronicznych folii miedzianych opracowana przez naszą firmę charakteryzuje się wyjątkową stabilnością i niezawodnością, dzięki czemu nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań. Należą do nich wielo-warstwowe płytki drukowane (PCB), elastyczne płytki drukowane, podłoża do pakowania układów scalonych, smartfony 5G, serwery, stacje bazowe, zintegrowane systemy-AI, radary samochodowe, urządzenia medyczne i technologie lotnicze.

 

Jako materiał krytyczny zarówno w branży baterii litowych, jak i elektroniki, folia miedziana odgrywa zasadniczą rolę w umożliwieniu postępu technologicznego. Pozostajemy zaangażowani w rozwój innowacji poprzez ciągłe prace badawczo-rozwojowe, ciągłe doskonalenie jakości produktów i rozszerzanie rozwoju materiałów na akumulatory litowo-jonowe. Naszym celem jest konsekwentne zapewnianie najwyższej jakości obsługi klienta i przyczynianie się do zrównoważonego rozwoju branży o wysokiej-jakości.

 

Elektrolityczna folia miedziana

Mikroporowata folia miedziana

Walcowana folia miedziana

Linia produkcyjna

Kontrola jakości

Możliwości badawczo-rozwojowe

P1: Co to jest folia miedziana anodowa? Jaka jest jego rola w akumulatorach litowo-jonowych?

Odp.: Folia miedziana anodowa odnosi się do folii miedzianej stosowanej jako kolektor prądu elektrody ujemnej (anody) w akumulatorach litowo-jonowych. Jego podstawową funkcją jest przenoszenie materiału aktywnego elektrody ujemnej (takiego jak grafit, węgiel krzemowy lub metaliczny lit) oraz gromadzenie i przewodzenie elektronów generowanych podczas procesu ładowania/rozładowania do obwodu zewnętrznego. Na kolektor prądu anody wybrano miedź, ponieważ nie ulega litowaniu przy potencjale roboczym elektrody ujemnej i zapewnia doskonałą przewodność.

P2: Co to jest dwustronna błyszcząca folia miedziana? Jakie są jego cechy?

Odp.: Dwustronna błyszcząca folia miedziana to rodzaj folii miedzianej, w przypadku której obie powierzchnie są gładkie i błyszczące, co można osiągnąć dzięki optymalizacji składu elektrolitu i procesom wykańczania powierzchni. Wartość chropowatości Ra można kontrolować poniżej 0,35 μm, przy gęstej i jednolitej strukturze kryształów miedzi po stronie matowej. Dwustronna błyszcząca folia miedziana jest zwykle stosowana w wysokowydajnych akumulatorach litowych, gdzie wymagana jest wyjątkowo niska chropowatość powierzchni i wysoka jednorodność.

P3: Jakie są klasyfikacje grubości folii miedzianej na baterie litowe?

Odp.: Zobacz klasyfikacje normalnej grubości jak poniżej:

• Ultracienka folia miedziana Grubość mniejsza lub równa 6 μm (np. 4,5 μm, 6 μm)
• Niezwykle cienka folia miedziana: 6–12 μm
• Cienka folia miedziana: 12–18 μm

P4: Jak grubość folii miedzianej wpływa na wydajność baterii?

Odp.: Cieńsza folia miedziana bezpośrednio poprawia gęstość energii akumulatorów i jest to obecnie jedno z najskuteczniejszych podejść do stosowania lekkich konstrukcji akumulatorów. W porównaniu z folią miedzianą o grubości 8 μm, użycie folii miedzianej o grubości 6 μm i 4 μm może zwiększyć gęstość energii akumulatora litowego o około 5–11%. Dodatkowo zaawansowana ultracienka folia miedziana o grubości 4,5 μm może zwiększyć zasięg zasilania baterii litowych o ponad 20%.

P5: Jak chropowatość powierzchni wpływa na wydajność baterii?

Odp.: Chropowatość powierzchni jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajność akumulatora. Umiarkowana chropowatość powierzchni pomaga zwiększyć siłę wiązania pomiędzy kolektorem prądu a materiałem aktywnym, zmniejszając w ten sposób rezystancję styku, poprawiając wydajność szybkości rozładowania i zwiększając stabilność cyklu. Zwiększanie chropowatości powierzchni folii miedzianej jest zatem powszechnie stosowaną strategią optymalizacji. W przypadku dwustronnej błyszczącej folii miedzianej celowo utrzymuje się niską chropowatość, aby spełnić wymagania niektórych scenariuszy zastosowań wymagających dużej precyzji.

P6: Jakie są trudności techniczne w produkcji ultracienkiej folii miedzianej?

Odp.: Główne wyzwania obejmują: zapewnienie, że wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie nadal spełniają wymagania użytkowania pomimo zmniejszonej grubości; osiągnięcie stałej jednorodności grubości na dużych obszarach; utrzymanie ciągłej produkcji bez wad; oraz unikanie marszczenia, zwijania się i pękania podczas cięcia. Ponadto należy dokładnie kontrolować użycie rozjaśniaczy i innych dodatków w elektrolicie, aby uzyskać gładką i gęstą osadzoną warstwę.

P7: Jakie są przyszłe trendy technologiczne w zakresie folii miedzianej anodowej?

Odp.: Ultracienka folia miedziana (mniejsza lub równa 6 μm): Folia miedziana o grubości 4,5 μm w dalszym ciągu zwiększa swój udział w rynku, przy czym oczekuje się, że udział produktów o grubości mniejszej lub równej 5 μm znacznie się zwiększy. Krajowe firmy opanowały już technologię produkcji ultracienkiej, dwustronnej błyszczącej folii miedzianej o grubości 4,5 μm. Przyszły rozwój skupi się na produktach o grubości 3,5 μm i jeszcze cieńszych.

Popularne Tagi: anodowa folia miedziana, Chiny producenci folii miedzianej anodowej