今年以(yi)來，新能源汽車(che)市(shi)場(chang)延續(xu)去年第(di)四季度高增(zeng)長態勢，帶動動力電(dian)池裝機電(dian)量(liang)同步大幅提升(sheng)，對鋰電(dian)池鋁(lv)箔市(shi)場(chang)需(xu)求大幅增(zeng)長。

近年(nian)來(lai)，鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)用(yong)途大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)拓寬，鋁(lv)(lv)箔(bo)(bo)的(de)需求量(liang)也(ye)隨之快速(su)提高，電(dian)(dian)池(chi)(chi)箔(bo)(bo)正作(zuo)為(wei)一(yi)個獨(du)立(li)的(de)鋁(lv)(lv)箔(bo)(bo)品種為(wei)大(da)(da)(da)眾所熟知。鋰(li)電(dian)(dian)鋁(lv)(lv)箔(bo)(bo)用(yong)作(zuo)鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)集電(dian)(dian)器(qi)，可以分為(wei)動(dong)力鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)箔(bo)(bo)、消費類電(dian)(dian)池(chi)(chi)箔(bo)(bo)、儲能(neng)電(dian)(dian)池(chi)(chi)箔(bo)(bo)，其中動(dong)力鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)箔(bo)(bo)目(mu)前需求量(liang)最大(da)(da)(da)，消費類電(dian)(dian)池(chi)(chi)鋁(lv)(lv)箔(bo)(bo)市場(chang)基本飽和。未來(lai)，動(dong)力鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)鋁(lv)(lv)箔(bo)(bo)需求比例會進一(yi)步(bu)增加，儲能(neng)電(dian)(dian)池(chi)(chi)鋁(lv)(lv)箔(bo)(bo)也(ye)會逐漸增長。

鋁箔是商用鋰離子電池最主要的正極集流體。常規的鋁箔正極集流體存在一些問題，如剛性的鋁箔與正極活性單元界面處存在接觸阻抗，與活性物質的界面內阻較大;與正極活性單元粘結薄弱，電極的體積隨著充放電的進行不斷變化，顆粒物質容易掉粉，從而加速容量和壽命的衰減;電解液氧化分解的產物會在鋁箔上發生電化學反應，導致鋁箔加速腐蝕。為此，人們開展了對鋁箔的改性研究，化學刻蝕、電化學刻蝕、直流陽極氧化、電暈處理及導電涂層-基材表面涂碳(石墨烯涂層、碳納米管涂層和復合涂層)等改性方法。

隨著(zhu)鋰電池行業的發展，客戶對鋰電池鋁(lv)箔的表面(mian)(mian)質量要(yao)求日(ri)益提(ti)(ti)高(gao)，特別(bie)對表面(mian)(mian)潤濕張力(li)提(ti)(ti)出了嚴(yan)苛要(yao)求。

鋁箔表面潤濕張力值的影響因素

原因分析在鋰(li)電池鋁(lv)(lv)箔生產過(guo)程(cheng)中，鋁(lv)(lv)箔經過(guo)軋(ya)制，軋(ya)制油的粘度(du)、添(tian)加劑配比會影響(xiang)到(dao)鋰(li)電池鋁(lv)(lv)箔的表面帶油情況，即成品下線(xian)時鋰(li)電池鋁(lv)(lv)箔表面的帶油量直接影響(xiang)達因值。

鋁箔電暈處理前后對比：

如(ru)圖1所示為不同箔(bo)(bo)材(cai)用(yong)達(da)因筆測試的達(da)因值(zhi)：其中從左到有(you)分別為：正常鋁(lv)箔(bo)(bo)(30)、正常銅(tong)箔(bo)(bo)(30)、2000W電暈(yun)鋁(lv)箔(bo)(bo)(34)、2500W電暈(yun)鋁(lv)箔(bo)(bo)(34)=由(you)測得的達(da)因值(zhi)可(ke)知(zhi)，箔(bo)(bo)材(cai)表面張力：電暈(yun)鋁(lv)箔(bo)(bo)>正常鋁(lv)箔(bo)(bo)

由于(yu)(yu)經過電暈處(chu)理(li)的(de)鋁箔其表(biao)(biao)面(mian)(mian)粗糙(cao)度明顯提高(gao)，這樣(yang)才(cai)有更多的(de)粘(zhan)合(he)劑滲入表(biao)(biao)面(mian)(mian)空隙內，排除界面(mian)(mian)上(shang)吸附的(de)空氣(qi)，才(cai)能產生粘(zhan)接作用(yong)。對于(yu)(yu)材(cai)料處(chu)理(li)面(mian)(mian)我(wo)們常常使(shi)用(yong)達(da)因(yin)水(shui)進行涂抹敷在處(chu)理(li)面(mian)(mian)上(shang)來進行鑒別，當然(ran)也(ye)可(ke)以采用(yong)丁酮或者蒸餾水(shui)，同樣(yang)可(ke)以達(da)到相同的(de)效(xiao)果。

鋁箔電暈處理機原理：

鋁箔電(dian)(dian)暈處理機主要部(bu)件(jian)是導輥(gun)、絕緣(yuan)輥(gun)、電(dian)(dian)極和(he)高(gao)頻(pin)高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)源等(deng)。電(dian)(dian)暈是產生(sheng)低溫等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)重要方法之(zhi)一(yi),電(dian)(dian)暈等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)本質是由電(dian)(dian)子(zi)(zi)、激發態分子(zi)(zi)、激發態原子(zi)(zi)、自(zi)由基、電(dian)(dian)荷(he)數相等(deng)的(de)(de)正負離(li)子(zi)(zi)以及各種能量(liang)(liang)的(de)(de)光量(liang)(liang)子(zi)(zi)組成的(de)(de)復雜體(ti)系。在高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)極與接地電(dian)(dian)極之(zhi)間通過(guo)電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)電(dian)(dian)離(li)空氣產生(sheng)混合等(deng)離(li)子(zi)(zi)體(ti),在電(dian)(dian)場作用下加速打擊(ji)到電(dian)(dian)極之(zhi)間的(de)(de)高(gao)分子(zi)(zi)材(cai)料(liao)表面,從而引起(qi)材(cai)料(liao)表面的(de)(de)物理和(he)化學(xue)性能改變。

電暈處理后變化

表面形貌

電(dian)(dian)暈(yun)處理會使鋁箔(bo)表面(mian)的(de)(de)粗糙度增大,電(dian)(dian)暈(yun)處理后鋁箔(bo)表面(mian)粗糙度變大的(de)(de)原因主要有:(1)電(dian)(dian)暈(yun)放電(dian)(dian)時(shi)產生的(de)(de)等離子(zi)體(ti)(ti)(ti)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)沖刷(shua)作(zuo)用;(2)放電(dian)(dian)產生的(de)(de)臭氧使表面(mian)部分(fen)分(fen)子(zi)氧化(hua)成低級小分(fen)子(zi)而揮發(fa)掉;(3)等離子(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)刻蝕(shi)作(zuo)用使材料(liao)表面(mian)的(de)(de)弱(ruo)物理結(jie)合消解,同時(shi)斷裂的(de)(de)分(fen)子(zi)鏈間(jian)相互結(jie)合,形成“峰(feng)”和“谷”。

表面生成自由基

電(dian)暈處(chu)理對(dui)鋁箔(bo)材料表(biao)面(mian)(mian)(mian)結(jie)構具有一(yi)定的破(po)壞作用,在經過電(dian)暈改性(xing)(xing)后,在表(biao)面(mian)(mian)(mian)引入了大量的極性(xing)(xing)基團，表(biao)面(mian)(mian)(mian)極性(xing)(xing)提高(gao),表(biao)面(mian)(mian)(mian)能有所增(zeng)加,有利于液體在其基層(ceng)潤(run)濕，使粘接過程產生共價鍵結(jie)合的可能性(xing)(xing)大幅提高(gao)。

同(tong)時(shi)電暈空氣(qi)放電產生的臭(chou)氧在(zai)鋁箔表面高濃度聚集,把表面油污變為二氧化(hua)碳和水。

對鋁箔(bo)進行電暈(yun)處(chu)理可(ke)以提(ti)高活性物質與鋁箔(bo)間的(de)(de)(de)(de)粘附力，降低電池(chi)的(de)(de)(de)(de)接觸電阻，從而(er)可(ke)以提(ti)高電池(chi)的(de)(de)(de)(de)循環壽命(ming)和倍率充放電性能，但是(shi)AI箔(bo)的(de)(de)(de)(de)電暈(yun)處(chu)理效(xiao)果是(shi)在很短的(de)(de)(de)(de)時間內有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)，超過一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)時間，處(chu)理后的(de)(de)(de)(de)Al箔(bo)與空氣接觸容易鈍化，這(zhe)樣對活性物質的(de)(de)(de)(de)粘附能力會起到負面的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，因(yin)此(ci)電暈(yun)Al箔(bo)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用是(shi)有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)時間周期的(de)(de)(de)(de)。

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