今年(nian)以來，新能源(yuan)汽車市(shi)場延續去年(nian)第(di)四(si)季(ji)度高(gao)增長態(tai)勢，帶(dai)動動力(li)電(dian)池裝機(ji)電(dian)量同(tong)步大(da)幅提升，對鋰(li)電(dian)池鋁(lv)箔(bo)市(shi)場需求大(da)幅增長。

近年來，鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)用(yong)途(tu)大(da)大(da)拓寬，鋁(lv)箔(bo)(bo)的(de)需求(qiu)(qiu)量也隨之快速(su)提(ti)高，電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)箔(bo)(bo)正作為(wei)一個獨立(li)的(de)鋁(lv)箔(bo)(bo)品(pin)種為(wei)大(da)眾所熟(shu)知(zhi)。鋰(li)電(dian)(dian)(dian)鋁(lv)箔(bo)(bo)用(yong)作鋰(li)離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)集電(dian)(dian)(dian)器，可(ke)以分為(wei)動力(li)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)箔(bo)(bo)、消費類電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)箔(bo)(bo)、儲能(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)箔(bo)(bo)，其中(zhong)動力(li)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)箔(bo)(bo)目前需求(qiu)(qiu)量最大(da)，消費類電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)鋁(lv)箔(bo)(bo)市(shi)場(chang)基本飽和。未來，動力(li)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)鋁(lv)箔(bo)(bo)需求(qiu)(qiu)比例會進一步增(zeng)加(jia)，儲能(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)鋁(lv)箔(bo)(bo)也會逐漸增(zeng)長(chang)。

鋁箔是商用鋰離子電池最主要的正極集流體。常規的鋁箔正極集流體存在一些問題，如剛性的鋁箔與正極活性單元界面處存在接觸阻抗，與活性物質的界面內阻較大;與正極活性單元粘結薄弱，電極的體積隨著充放電的進行不斷變化，顆粒物質容易掉粉，從而加速容量和壽命的衰減;電解液氧化分解的產物會在鋁箔上發生電化學反應，導致鋁箔加速腐蝕。為此，人們開展了對鋁箔的改性研究，化學刻蝕、電化學刻蝕、直流陽極氧化、電暈處理及導電涂層-基材表面涂碳(石墨烯涂層、碳納米管涂層和復合涂層)等改性方法。

隨(sui)著(zhu)鋰(li)電池(chi)行業的(de)發(fa)展，客戶對鋰(li)電池(chi)鋁(lv)箔的(de)表面質量要(yao)求日(ri)益提高，特別對表面潤濕張力提出了嚴苛(ke)要(yao)求。

鋁箔表面潤濕張力值的影響因素

原(yuan)因分析在鋰電池(chi)(chi)鋁(lv)箔生產過(guo)程中，鋁(lv)箔經過(guo)軋制，軋制油的(de)粘(zhan)度、添加(jia)劑(ji)配(pei)比會影響到鋰電池(chi)(chi)鋁(lv)箔的(de)表面帶油情(qing)況，即(ji)成(cheng)品(pin)下線(xian)時鋰電池(chi)(chi)鋁(lv)箔表面的(de)帶油量直接影響達因值。

鋁箔電暈處理前后對比：

如(ru)圖1所示為(wei)不同箔(bo)(bo)材用達因(yin)筆測(ce)試的(de)達因(yin)值：其(qi)中從左(zuo)到有分別為(wei)：正常鋁箔(bo)(bo)(30)、正常銅箔(bo)(bo)(30)、2000W電暈(yun)鋁箔(bo)(bo)(34)、2500W電暈(yun)鋁箔(bo)(bo)(34)=由測(ce)得的(de)達因(yin)值可知(zhi)，箔(bo)(bo)材表面張力：電暈(yun)鋁箔(bo)(bo)>正常鋁箔(bo)(bo)

由于經(jing)過電暈處(chu)理(li)的(de)鋁箔(bo)其表面(mian)(mian)(mian)粗糙度明顯提高，這樣才(cai)有更多的(de)粘合劑滲入(ru)表面(mian)(mian)(mian)空隙內(nei)，排除界(jie)面(mian)(mian)(mian)上(shang)吸附的(de)空氣(qi)，才(cai)能產(chan)生(sheng)粘接作用(yong)。對于材料處(chu)理(li)面(mian)(mian)(mian)我(wo)們常常使用(yong)達因水進行(xing)涂抹(mo)敷在處(chu)理(li)面(mian)(mian)(mian)上(shang)來進行(xing)鑒別，當然也可以采用(yong)丁(ding)酮(tong)或者蒸餾水，同樣可以達到相同的(de)效果。

鋁箔電暈處理機原理：

鋁(lv)箔電(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)處理機主要(yao)部件是(shi)(shi)導(dao)輥(gun)、絕緣輥(gun)、電(dian)(dian)極和(he)(he)高頻高壓電(dian)(dian)源等(deng)。電(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)是(shi)(shi)產生低溫等(deng)離(li)子(zi)體(ti)的(de)重要(yao)方法之(zhi)(zhi)一,電(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)的(de)本質是(shi)(shi)由(you)(you)電(dian)(dian)子(zi)、激發(fa)(fa)態分子(zi)、激發(fa)(fa)態原子(zi)、自由(you)(you)基、電(dian)(dian)荷數相等(deng)的(de)正負離(li)子(zi)以及各種能量的(de)光量子(zi)組成的(de)復雜體(ti)系。在高壓電(dian)(dian)極與(yu)接地電(dian)(dian)極之(zhi)(zhi)間通過電(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)放電(dian)(dian)電(dian)(dian)離(li)空(kong)氣產生混合等(deng)離(li)子(zi)體(ti),在電(dian)(dian)場作(zuo)用(yong)下加速打擊到電(dian)(dian)極之(zhi)(zhi)間的(de)高分子(zi)材(cai)料表面(mian),從而(er)引起材(cai)料表面(mian)的(de)物理和(he)(he)化學性能改變。

電暈處理后變化

表面形貌

電暈(yun)處理會使鋁(lv)箔表面的(de)(de)(de)粗(cu)糙度增大,電暈(yun)處理后(hou)鋁(lv)箔表面粗(cu)糙度變大的(de)(de)(de)原因主要有(you):(1)電暈(yun)放(fang)電時(shi)產(chan)生的(de)(de)(de)等(deng)離子體氣(qi)體的(de)(de)(de)沖刷作用;(2)放(fang)電產(chan)生的(de)(de)(de)臭氧(yang)使表面部分(fen)(fen)分(fen)(fen)子氧(yang)化成低(di)級小分(fen)(fen)子而揮發掉;(3)等(deng)離子體的(de)(de)(de)刻蝕作用使材料表面的(de)(de)(de)弱物理結合消解(jie),同時(shi)斷(duan)裂的(de)(de)(de)分(fen)(fen)子鏈(lian)間相互結合,形成“峰”和“谷”。

表面生成自由基

電暈(yun)處理對鋁(lv)箔材料表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)結(jie)構具有一(yi)定的破(po)壞作(zuo)用(yong),在經過電暈(yun)改性后,在表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)引入了大量的極性基團，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)極性提高,表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)能有所(suo)增加,有利于液體在其基層潤濕，使粘(zhan)接過程(cheng)產生共(gong)價鍵結(jie)合的可能性大幅提高。

同時電(dian)(dian)暈空氣放(fang)電(dian)(dian)產(chan)生的臭(chou)氧在(zai)鋁箔(bo)表(biao)面高濃度(du)聚(ju)集(ji),把(ba)表(biao)面油污變(bian)為二氧化(hua)碳和(he)水(shui)。

對鋁(lv)(lv)箔(bo)(bo)(bo)進行電(dian)暈(yun)處理(li)(li)可(ke)以提高活性(xing)物(wu)質(zhi)與鋁(lv)(lv)箔(bo)(bo)(bo)間(jian)的(de)(de)粘(zhan)附力(li)，降低(di)電(dian)池的(de)(de)接觸電(dian)阻，從而可(ke)以提高電(dian)池的(de)(de)循環壽命(ming)和(he)倍率(lv)充放(fang)電(dian)性(xing)能(neng)(neng)，但是(shi)AI箔(bo)(bo)(bo)的(de)(de)電(dian)暈(yun)處理(li)(li)效(xiao)果是(shi)在很(hen)短的(de)(de)時間(jian)內有(you)效(xiao)的(de)(de)，超(chao)過一定(ding)(ding)的(de)(de)時間(jian)，處理(li)(li)后(hou)的(de)(de)Al箔(bo)(bo)(bo)與空氣接觸容(rong)易鈍化，這樣對活性(xing)物(wu)質(zhi)的(de)(de)粘(zhan)附能(neng)(neng)力(li)會起(qi)到負面的(de)(de)影響，因此電(dian)暈(yun)Al箔(bo)(bo)(bo)的(de)(de)使用是(shi)有(you)一定(ding)(ding)的(de)(de)時間(jian)周期的(de)(de)。

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