Materiali di supporto per batterie
Foglio di alluminio rivestito in carbonio da 16 micron per collettore di corrente per batterie agli ioni di litio
Numero articolo : FZ17
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Configurazione dello spessore
- 18 μm (1 μm Carbonio + 16 μm Alluminio + 1 μm Carbonio)
- Resistenza alla trazione
- ≥ 180 N/mm² (Misurato: 199,94 N/mm²)
- Densità areica
- 42 ± 2 g/m²
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Panoramica del prodotto
Questo foglio di alluminio rivestito in carbonio da 16 micron è un substrato collettore di corrente specializzato, progettato per la fabbricazione di catodi avanzati per batterie agli ioni di litio. Utilizzando un processo di rivestimento in carbonio continuo su entrambi i lati, il foglio presenta uno strato di carbonio conduttivo ultra-sottile (1 µm per lato) applicato uniformemente su un nucleo di alluminio ad alta purezza da 16 µm, offrendo uno spessore composito totale di 18 µm. Stabilendo un intimo ponte conduttivo microscopico tra i materiali attivi del catodo e il collettore di corrente metallico, questo substrato riduce significativamente la resistenza interfacciale e ottimizza la cinetica di trasferimento di carica.
Progettato per applicazioni esigenti di accumulo energetico e mobilità, il materiale risolve i principali colli di bottiglia elettrochimici nella produzione commerciale di celle, tra cui l'aumento della resistenza interna dinamica (DCR) e la delaminazione del materiale attivo durante cicli prolungati. La sua chimica superficiale ottimizzata si adatta a diverse formulazioni catodiche — inclusi litio ferro fosfato (LFP), nichel-manganese-cobalto (NMC) e ossido di litio-cobalto (LCO) — garantendo una stretta consistenza della tensione del pacco e una minore degradazione operativa durante i cicli di ricarica rapida.
Prodotto secondo rigorosi standard di camera bianca con severi controlli di qualità meccanici e chimici, il substrato dimostra eccezionali proprietà di trazione, una bassa contaminazione da tracce di metalli e una superiore adesione del rivestimento. Offre la resilienza meccanica richiesta per operazioni di rivestimento roll-to-roll ad alta velocità, calandratura e avvolgimento, fornendo agli ingegneri delle batterie e ai responsabili degli acquisti una soluzione di materiale affidabile e ad alta resa per la produzione su scala commerciale.
Caratteristiche principali
- Deposizione continua di carbonio su entrambi i lati: Presenta una matrice di carbonio conduttivo da 1 µm controllata con precisione su entrambi i lati di un foglio di alluminio ad alta purezza da 16 µm, fornendo una conduttività elettronica continua e mitigando la resistenza di contatto su scala microscopica.
- Soppressione della resistenza interna dinamica (DCR): Lo strato interfacciale funzionale in carbonio ostacola significativamente la crescita della resistenza interna dinamica durante il ciclaggio continuo, mantenendo un'efficienza di scarica ad alto tasso e riducendo la polarizzazione della cella.
- Alta energia superficiale e valore Dyne: Esibisce un valore di tensione superficiale ≥40 Dyne (tipico 55 Dyne), promuovendo una bagnabilità superiore per gli impasti catodici attivi e prevenendo fori, sbavature sui bordi o delaminazione durante il rivestimento ad alta velocità.
- Eccezionali proprietà di trazione meccanica: Offre una resistenza alla trazione ≥180 N/mm² (misurata a 199,94 N/mm²) e un tasso di allungamento superiore all'1,5% (misurato al 2,83%), riducendo al minimo la rottura del nastro durante la calandratura ad alta tensione e il taglio automatizzato ad alta velocità.
- Rigoroso controllo delle impurità in tracce: Limita il contenuto di ferro all'interno del rivestimento conduttivo a ≤50 ppm (misurato a 12 ppm), mitigando il rischio di micro-cortocircuiti e autoscarica all'interno delle celle assemblate.
- Robusta adesione del rivestimento: Dimostra un legame meccanico superiore, resistendo a oltre 200 cicli di test di sfregamento con solvente senza sfaldamento, perdita di polvere o perdita di carbonio durante la manipolazione a valle.
- Margini di precisione per la saldatura delle linguette: Formulato con una zona di rivestimento funzionale esatta di 287 mm affiancata da margini laterali simmetrici non rivestiti di 28 mm (larghezza totale del foglio 343 mm) e un disallineamento ≤1,0 mm per supportare la saldatura automatizzata delle linguette e l'assemblaggio delle celle.
- Maggiore consistenza del pacco batteria: Stabilizza la consistenza del differenziale di tensione tra i pacchi batteria multicella, migliorando direttamente la durata del ciclo del modulo e riducendo i costi di bilanciamento del sistema.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio chiave |
|---|---|---|
| Celle batteria per EV & HEV ad alto tasso | Integrate in celle batteria di trazione prismatiche e cilindriche ad alta capacità (es. NMC, LFP) sottoposte a severi cicli di carica/scarica. | Riduce drasticamente l'aumento della DCR dinamica e la generazione di calore della cella durante la ricarica rapida 3C+, migliorando la sicurezza termica e la durata del pacco. |
| Sistemi di accumulo energetico su scala di rete (ESS) | Utilizzato come substrato catodico in moduli di accumulo energetico stazionari che richiedono migliaia di cicli di scarica profonda continui. | Massimizza la ritenzione della capacità e la consistenza della tensione cella-cella, riducendo i costi di manutenzione e la degradazione del pacco in anni di utilizzo. |
| Elettronica di consumo commerciale 3C | Applicato in configurazioni a cella a sacchetto compatte per smartphone, laptop e dispositivi elettronici portatili ultra-sottili. | Migliora la densità energetica volumetrica e la forza di adesione, prevenendo il distacco dell'elettrodo durante flessioni ripetute e cicli di ricarica rapida. |
| Pacchi batteria per utensili elettrici industriali | Utilizzato in pacchi batteria per utensili elettrici che forniscono erogazioni di corrente elevata sostenute sotto forti vibrazioni meccaniche. | Fornisce un'elevata integrità meccanica alla trazione e una robusta adesione del rivestimento che previene la perdita di massa attiva sotto stress vibrazionale ciclico. |
| Supercondensatori ibridi & Ultracondensatori | Utilizzato come substrato collettore di corrente per elettrodi in supercondensatori asimmetrici e dispositivi pseudocapacitivi ibridi. | Colma la resistenza di contatto interfacciale tra carboni ad alta superficie e substrati metallici, ottimizzando la risposta in frequenza e la densità di potenza. |
| Batterie avanzate allo stato solido & semi-solido | Funge da substrato interfacciale stabile nelle architetture di batterie con elettrolita solido in fase di sviluppo. | Migliora il contatto dell'interfaccia solido-solido e previene la formazione di vuoti al confine catodo-collettore sotto alte pressioni di impilamento. |
Specifiche tecniche
| Categoria parametro | Standard di specifica | Valore di qualità misurato | Metodo di test / Attrezzatura |
|---|---|---|---|
| Identificativo prodotto | FZ17 | FZ17 | Tracciamento standard |
| Struttura del prodotto | Foglio di alluminio rivestito in carbonio grigio-argento su due lati | Conforme | Ispezione visiva e microscopica |
| Tipo di rivestimento | Deposizione continua di carbonio su due lati | Conforme | Audit di controllo processo |
| Configurazione spessore strato | (1,0 + 16,0 + 1,0) μm | Totale: 18,0 μm | Micrometro digitale ad alta precisione |
| Densità areica | 42 ± 2 g/m² | 42,7 g/m² | Bilancia analitica (precisione 0,1 mg) |
| Larghezza totale del foglio | 343 ± 1 mm | 343 mm | Righello in acciaio di precisione |
| Larghezza rivestimento | 287 ± 1 mm | 287 mm | Righello in acciaio di precisione |
| Margine sinistro non rivestito | 28 ± 1 mm | 28 mm | Righello in acciaio di precisione |
| Margine destro non rivestito | 28 ± 1 mm | 28 mm | Righello in acciaio di precisione |
| Disallineamento rivestimento | ≤ 1,0 mm | 0,1 mm | Allineamento ottico / Calibro di precisione |
| Energia superficiale (valore Dyne) | ≥ 40 Dyne | 55 Dyne | Penna di test Dyne |
| Allungamento a rottura | > 1,5 % | 2,83 % | Macchina elettronica per prove di trazione |
| Resistenza alla trazione | ≥ 180 N/mm² | 199,94 N/mm² | Macchina elettronica per prove di trazione |
| Contaminazione da ferro (Fe) nel rivestimento | ≤ 50 ppm | 12 ppm | Spettrometro di rilevamento tracce metalliche |
| Durabilità adesione rivestimento | ≥ 200 sfregamenti | Superato (nessuna perdita/distacco) | Tester di adesione per sfregamento con solvente |
| Aspetto superficiale | Grigio-argento uniforme, privo di striature, punti nudi, fori o ossidazione grave | Superato | Ispezione ottica ad alta definizione |
| Standard di imballaggio | Confezione sottovuoto, barriera contro l'umidità con protezione dagli urti rinforzata | Integro, nessun danno meccanico o da umidità | Verifica dell'integrità pre-spedizione |
| Consigli di conservazione | Ambiente sigillato a ≤50°C, asciutto e ben ventilato, protetto dalla luce solare, fiamme libere e fonti termiche | Applicabile | Protocollo di magazzino |
Perché scegliere questo prodotto
- Prestazioni interfacciali ingegnerizzate: Progettato specificamente per eliminare la resistenza di contatto del catodo, questo substrato stabilizza le prestazioni elettrochimiche ad alto tasso e sopprime la degradazione della capacità della batteria nel corso di migliaia di cicli di lavoro.
- Pulizia superiore e prevenzione dei difetti: Con una contaminazione da ferro controllata a soli 12 ppm e un'uniformità di tensione superficiale impeccabile, il foglio riduce drasticamente i micro-cortocircuiti interni e i tassi di scarto durante la produzione delle celle.
- Compatibilità con la produzione ad alta resa: L'eccellente resistenza alla trazione (199,94 N/mm²) e il basso disallineamento (0,1 mm) garantiscono un'integrazione fluida nelle linee di produzione di taglio, rivestimento e avvolgimento continuo ad alta velocità senza rotture del nastro.
- Integrazione completa nell'ecosistema batteria: Perfettamente allineato con la preparazione avanzata dell'impasto, il rivestimento continuo slot-die e i flussi di lavoro di calandratura di precisione per la produzione scalabile di batterie agli ioni di litio.
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