فویل آلومینیومی چیست؟

اکثر مردم با شنیدن فویل آلومینیومی به Reynolds Wrap فکر می کنند. در دنیای باتری منظور ما چیز دیگری است.

LOTTE آلومینیوم در سال 2022 در کارخانه Elizabethtown خود شکسته شد. پاییز گذشته از کنار سایت عبور کردم و ساختمان بالا بود و تجهیزات در حال ورود بودند. آنها آن نقطه را انتخاب کردند زیرا فورد و SK در حال ساخت مجتمع باتری BlueOval در پنج مایلی جاده هستند. منطقی است. شما می خواهید تامین کننده فویل خود را زمانی که 36000 تن در سال از طریق یک خط پوشش کار می کنید بسته شود.

فویلی که LOTTE می سازد برای کاتدها است. هر سلول یونی لیتیومی دو جمع کننده جریان دارد. مس در سمت آند. آلومینیوم در سمت کاتد. مواد فعال-NMC یا LFP شما یا هر ماده شیمیایی دیگری که در حال اجرا هستید-روی این فویل ها به عنوان دوغاب مرطوب پوشانده می شود. پس از خشک شدن، یک الکترود دارید.

مردم می پرسند چرا از یک فلز برای هر دو استفاده نمی شود؟ مس ساده تر خواهد بود. یک زنجیره تامین به جای دو.

مشکل اینجاست. مس حل می شود.

در کاتد شما بالاتر از 3.5 ولت در مقابل لیتیوم قرار دارید. مس نمی تواند آن را مدیریت کند. اکسید می شود و به محلول می رود. سامسونگ SDI چند سال پیش یک بولتن فنی منتشر کرد که نشان می داد مس حدود 3.4 ولت شروع به خوردگی می کند. در نهایت یون‌های مس در الکترولیت شما شناور می‌شوند و در نهایت روی آند قرار می‌گیرند. که سلول را می کشد.

آلومینیوم نیز اکسید می شود اما لایه اکسیدی که ایجاد می کند متفاوت است. اکسید آلومینیوم متراکم و پایدار است. در واقع از فلز زیر محافظت می کند. این لایه تنها چند نانومتر ضخامت دارد، بنابراین الکترون‌ها درست از درون تونل عبور می‌کنند. مقاومت خوردگی و رسانایی را همزمان دریافت می کنید.

خود فویل نازک است. ما از 10 تا 12 میکرون برای اکثر سلول های تولیدی صحبت می کنیم. UACJ در ژاپن، رول های خود را در عرض منهای یا مثبت نیم میکرون مشخص می کند. که تنگ است. برای مرجع یک ورق کاغذ کپی حدود 100 میکرون است.

نازک تر برای چگالی انرژی بهتر است. هر گرم آلومینیوم که ماده فعال نیست وزن مرده است. برخی از سازندگان سلول به 8 میکرون فشار آورده اند. معامله در حال رسیدگی است. پارگی فویل نازک روی خط پوشش. کنترل تنش شما باید کامل باشد. یک چروک و آن بخش از الکترود قراضه است.

یک مهندس فرآیند در یک عملیات پوشش دهی Midwest ماه گذشته به من گفت: "ما شاهد فشار ثابت مشتریان برای نازک شدن هر سال هستیم." "تجهیزات می توانند این کار را انجام دهند اما میزان رد کردن شما افزایش می یابد. در برخی مواقع شما بیشتر از اینکه در وزن خود صرفه جویی کنید، مواد را در اثر اشک از دست می دهید."

پاکی هم مهمه آلومینیوم درجه باتری -باید بالای 98 درصد باشد. ناخالصی هایی مانند آهن یا سیلیکون باعث ایجاد آخال در سطح فویل می شود. آن شمول ها به نقاط ضعف تبدیل می شوند. روکش به درستی نمی‌چسبد یا سوراخ‌هایی ایجاد می‌کنید. در هر صورت سلول QC از کار می افتد.

بیشتر فویل باتری های جهان هنوز از آسیا می آید. UACJ و Toyo در ژاپن. LOTTE و Dongwon در کره. نیم دوجین تولیدکننده بزرگ در چین از جمله دینگ شنگ و نانشان. کارخانه کنتاکی یکی از اولین تلاش های جدی در تولید داخلی است. صحبت از دنبال کردن دیگران است اما هنوز چیزی مشخص نیست.

برای سلول‌های LFP، بسیاری از تولیدکنندگان به سمت فویل‌های کربنی-روکش شده رفته‌اند. Dunmore در بریستول، پنسیلوانیا این کار را انجام می دهد. آنها قبل از اینکه مواد فعال را بپوشانید، یک آغازگر کربنی نازک می گذارند. این به چسبندگی کمک می کند زیرا LFP به خوبی NMC به آلومینیوم لخت نمی چسبد. همچنین مقاومت تماس در رابط را کاهش می دهد.

چه چیز دیگری. بازیافت. هنگامی که سلول ها به پایان عمر خود رسیدند، می توانید آنها را خرد کرده و آلومینیوم را از توده سیاه جدا کنید. فلز بازیافت شده به یک کارخانه ذوب باز می گردد. دقیقاً حلقه بسته نیست زیرا در هر مرحله مقداری از دست می دهید اما بهتر از دفن زباله است.

من باید به چیز ارزش dyne اشاره کنم. انرژی سطحی سطح فویل باید به اندازه کافی تمیز باشد که دوغاب الکترود آن را به طور یکنواخت خیس کند. شما این را بر حسب داین بر سانتی متر اندازه می گیرید. اکثر مشخصات به 32 یا بالاتر نیاز دارند. اگر فویل بیش از حد طولانی در یک انبار بماند و آلودگی را برداشت، دانه های دوغاب را در طول پوشش مشاهده خواهید کرد. روز بدی است.

به هر حال. که فویل آلومینیوم در باتری است. هیچ چیز شبیه چیزی نیست که در کشوی آشپزخانه شما وجود دارد.