Tại sao lại sử dụng lá nhôm làm điện cực dương?
Cathode được tạo ra bằng cách phủ một lớp bùn vật liệu hoạt tính, phụ gia dẫn điện, chất kết dính và NMP lên một lá nhôm gọi là bộ thu dòng điện rồi sấy khô lớp bùn này. Lá nhôm thường được dùng làm bộ thu dòng điện cho điện cực dương.
Vậy tại sao lại sử dụng giấy bạc? Lý do được giải thích dưới đây.
(1) Phải có các tính chất như khả năng chống chất điện giải và chất chống oxy hóa
Bề mặt của lá nhôm được phủ một lớp màng oxit, là trạng thái thụ động của Al2O3, do đó nó có khả năng chống điện phân và oxy hóa. Do đó, một trong những lý do để sử dụng nó là nó sẽ không bị ăn mòn ngay cả sau một thời gian dài. Tuy nhiên, sự hiện diện của màng nhôm Al2O3 làm tăng điện trở tiếp xúc với vật liệu composite và nhiều công ty đang nỗ lực giảm điện trở tiếp xúc bằng cách làm nhám bề mặt.
(2) Hợp kim liti-nhôm không được hình thành trong phạm vi điện thế làm việc của điện cực dương.
Trong pin lithium-ion, một vấn đề nghiêm trọng là phản ứng với nhôm, dẫn đến sự hình thành hợp kim lithium-nhôm. Khi hợp kim Li-Al được hình thành trong quá trình hoạt động của pin (sạc và xả), Li bị tiêu thụ, gây ra sự sụt giảm đột ngột về dung lượng và Al bị tách khỏi lá thu dòng điện, khiến pin bị lão hóa nhanh.
Ở đây, chúng tôi giải thích ngắn gọn về điện thế làm việc của điện cực dương. Điện áp đầu cuối của pin là điện thế làm việc của điện cực dương - điện thế làm việc của điện cực âm. Điện áp đầu cuối của pin dao động từ khoảng 2-4V, tùy thuộc vào vật liệu hoạt động được sử dụng. Do đó, theo thiết kế, điện cực dương hoạt động ở điện thế cao hơn, khoảng 3-4.2V so với Li+/Li.
Mặt khác, điện thế hình thành của hợp kim Li-Al nói trên là khoảng 0.6V so với Li+/Li, nằm ngoài phạm vi điện thế hoạt động của điện cực dương, do đó không cần lo lắng về sự hình thành Li-. Hợp kim nhôm, đây là một trong những lý do sử dụng lá nhôm.
(3) Chi phí thấp và trọng lượng nhẹ
Sử dụng lá nhôm rẻ và nhẹ, đây là một trong những lý do tại sao nó được sử dụng. Đối với pin lithium-ion, điều quan trọng là phải giảm điện trở bên trong, có thể giảm bằng cách giảm điện trở tiếp xúc của lá nhôm hoặc lá đồng.
