Naujienos – vario folijos ličio jonų baterijose pagrindai

Vario folijos pagrindai ličio jonų baterijose

Vienas iš svarbiausių metalų planetoje yra varis. Be jo negalėtume daryti savaime suprantamų dalykų, pavyzdžiui, įjungti šviesų ar žiūrėti televizoriaus. Varis yra arterijos, kurios užtikrina kompiuterių veikimą. Be vario negalėtume keliauti automobiliais. Telekomunikacijos visiškai sustotų. O ličio jonų baterijos be jo visiškai neveiktų.

Ličio jonų baterijose elektros krūviui sukurti naudojami metalai, tokie kaip varis ir aliuminis. Kiekviena ličio jonų baterija turi grafito anodą, metalo oksido katodą ir elektrolitus, apsaugotus separatoriumi. Įkraunant bateriją, ličio jonai teka per elektrolitus ir kaupiasi grafito anode kartu su elektronais, siunčiamais per jungtį. Atjungus bateriją, jonai grąžinami ten, kur jie atėjo, ir elektronai yra priversti eiti per grandinę, kurdami elektrą. Baterija bus išeikvota, kai visi ličio jonai ir elektronai grįš į katodą.

Taigi, kokį vaidmenį varis atlieka ličio jonų baterijose? Anodui gaminti grafitas susilieja su variu. Varis yra atsparus oksidacijai – cheminiam procesui, kai vieno elemento elektronai atitenka kitam. Tai sukelia koroziją. Oksidacija vyksta, kai cheminė medžiaga ir deguonis sąveikauja su elementu, panašiai kaip geležis, kontaktuodama su vandeniu ir deguonimi, sukelia rūdis. Varis iš esmės yra atsparus korozijai.

Vario folijadaugiausia naudojamas ličio jonų baterijose, nes nėra jokių dydžio apribojimų. Galite jį turėti tiek, kiek norite, ir tiek, kiek norite plono. Varis iš prigimties yra galingas srovės surinkėjas, tačiau jis taip pat leidžia puikiai ir tolygiai paskirstyti srovę.

d06e1626103880a58ddb5ef14cf31a2

Yra dviejų tipų vario folija: valcuota ir elektrolitinė. Pagrindinė valcuota vario folija naudojama įvairiems rankdarbiams ir dizainui. Ji sukuriama kaitinant ir spaudžiant kočėlais. Elektrolitinės vario folijos, naudojamos technologijoje, gamyba yra šiek tiek sudėtingesnė. Pradedama ištirpinti aukštos kokybės varį rūgštyje. Taip sukuriamas vario elektrolitas, kuris gali būti pridedamas prie vario elektrolitinio dengimo būdu. Šio proceso metu vario elektrolitas pridedamas prie vario folijos elektra įkrautuose besisukančiuose būgnuose.

Vario folija turi ir trūkumų. Vario folija gali deformuotis. Jei taip nutinka, tai gali labai paveikti energijos surinkimą ir išsklaidymą. Be to, vario foliją gali paveikti išoriniai šaltiniai, tokie kaip elektromagnetiniai signalai, mikrobangų energija ir didelis karštis. Šie veiksniai gali sulėtinti ar net sunaikinti vario folijos gebėjimą tinkamai veikti. Šarmai ir kitos rūgštys gali sumažinti vario folijos efektyvumą. Štai kodėl tokios įmonės kaipCIVENMetalai sukuria daugybę vario folijos gaminių.

Jie turi ekranuotą vario foliją, kuri apsaugo nuo karščio ir kitų trukdžių. Jie gamina vario foliją konkretiems gaminiams, pavyzdžiui, spausdintinėms plokštėms (PCB) ir lanksčioms plokštėms (FCB). Žinoma, jie gamina vario foliją ličio jonų akumuliatoriams.

Ličio jonų akumuliatoriai tampa vis labiau įprastais, ypač automobiliuose, nes jie maitina indukcinius variklius, tokius kaip „Tesla“ gaminami. Indukciniai varikliai turi mažiau judančių dalių ir pasižymi geresniu našumu. Anksčiau buvo manoma, kad indukciniai varikliai yra neįmanomi dėl tuo metu neprieinami galios reikalavimai. „Tesla“ tai sugebėjo pasiekti su savo ličio jonų akumuliatorių elementais. Kiekvienas elementas sudarytas iš atskirų ličio jonų akumuliatorių, kurie visi padengti vario folija.

ED vario folija (1)

Vario folijos paklausa pasiekė reikšmingas aukštumas. Vario folijos rinka 2019 m. uždirbo daugiau nei 7 milijardus dolerių Amerikoje, o tikimasi, kad 2026 m. ji pasieks daugiau nei 8 milijardus dolerių. Taip yra dėl automobilių pramonės pokyčių, kurie žada pereiti nuo vidaus degimo variklių prie ličio jonų akumuliatorių. Tačiau automobiliai nebus vienintelė paveikta pramonės šaka, nes kompiuteriai ir kita elektronika taip pat naudoja vario foliją. Tai tik užtikrins, kad kaina...vario folijaateinančiame dešimtmetyje ir toliau kils.

Ličio jonų akumuliatoriai pirmą kartą buvo patentuoti 1976 m., o komercinė masinė gamyba pradėta 1991 m. Vėlesniais metais ličio jonų akumuliatoriai išpopuliarėjo ir buvo gerokai patobulinti. Atsižvelgiant į jų naudojimą automobiliuose, galima drąsiai teigti, kad jie ras kitų panaudojimo būdų pasaulyje, kuriame energija priklauso nuo degios energijos, nes yra įkraunami ir efektyvesni. Ličio jonų akumuliatoriai yra energijos ateitis, tačiau be varinės folijos jie yra niekas.


Įrašo laikas: 2022 m. rugpjūčio 25 d.