锂电行业为什么禁铜?

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锂电池正极材料必须使用铝箔做集流体,而不能使用铜箔的原因是锂极易在铜表面析出,形成铜锂合金,铜锂合金遇电解液会发生剧烈反应,消耗电子形成电池内部自放电现象,严重时可能发生电池起火爆炸等安全问题。有研究对铝箔和铜箔做对比实验,用XPS做表面元素分析,证明了锂在铝表面不会析出,而在铜表面则有大量锂析出。同时,锂电池中一般使用有机溶剂做电解液,铜在有机溶剂中溶解度较大,在有机溶剂中浸泡或充电过程中会发生浸锡反应,也会造成电极过早衰降,容量降低等。

因此,锂电池不能使用铜箔是因为存在安全和容量衰降问题,而使用铝箔则不存在此类问题,所以锂电池必须使用铝箔做集流体。锂电池铝箔与传统铝箔以及铅酸、镍氢电池用铝箔存在区别:电池铝箔要求铝箔致密性好、表面光洁;锂电池铝箔一般为单面光,而铅酸、镍氢电池铝箔可以是双面光;锂电池铝箔对表面粗糙度要求非常严格,而传统铝箔和铅酸、镍氢电池用铝箔则不作此要求。

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