Folha de cobre É usado como condutor do eletrodo negativo e coletor de corrente de baterias de íons de lítio. A espessura da folha de cobre desempenha um papel vital nas baterias de lítio e afetará seu desempenho, segurança e custo.

1.1 Densidade de energia de massa

Folha de cobre, como uma bateria coletor de corrente , não participa da reação eletroquímica em si. Quanto mais fina for a espessura, maior será a proporção de materiais ativos (como grafite) na bateria. Por exemplo, reduzir a espessura da folha de cobre de 10 μm para 6 μm reduzirá a massa total de materiais inativos na bateria em cerca de 40%, e mais materiais ativos podem ser acomodados no mesmo volume. Teoricamente, a densidade de energia da massa pode ser aumentada em 5% a 8%.

1.2 Densidade de energia volumétrica

A vantagem da espessura da folha fina de cobre reduz diretamente a proporção volumétrica de materiais inativos dentro da bateria. Tomando como exemplo as baterias 18650, o uso de uma folha de cobre de 8 μm em comparação com uma folha de cobre de 12 μm pode aumentar a utilização do espaço interno da bateria em cerca de 3%, e a densidade de energia volumétrica é correspondentemente aumentada.

A folha fina de cobre apresenta menor resistência e a distribuição de corrente é mais uniforme durante cargas e descargas de alta corrente, evitando superaquecimento local. Por exemplo, uma bateria com folha de cobre de 6 μm pode manter uma taxa de retenção da capacidade de descarga de 85% a uma taxa de 10 °C, enquanto uma bateria com folha de cobre de 10 μm consegue apenas 78%. Especialmente em baterias de alta potência, a folha fina de cobre apresenta uma melhoria mais significativa no desempenho da taxa.

3.2 Risco de penetração de dendrito de lítio

4.2 Execução do teste de punção com agulha

A espessura da folha de cobre está linearmente relacionada ao custo: o preço unitário da folha de cobre de 8 μm é de cerca de 120 yuans/kg, e o preço unitário da folha de cobre de 4 μm pode chegar a mais de 200 yuans/kg devido ao complexo processo de produção. Tomando como exemplo uma bateria de 1 GWh, o custo do material da folha de cobre de 6 μm é cerca de 800.000 yuans superior ao da folha de cobre de 10 μm.

Folhas finas de cobre (<5μm) são propensas a espessuras irregulares durante a laminação, exigindo que a precisão do rolo atinja ±0,5μm, e o investimento em equipamento é 50% maior do que o das linhas de produção convencionais.

Quando uma fina folha de cobre contém substâncias ativas, os requisitos de controle de tensão do revestimento são mais rigorosos. Flutuações de tensão superiores a 5N causarão enrugamento da peça polar, e a taxa de rendimento cairá de 95% para menos de 85%.