현재 리튬 배터리 산업리튬 이온 배터리는 휴대용 전자 기기, 신 에너지 자동차 및 에너지 저장 발전소 등에 널리 사용되었습니다. 중요한 네 가지 주요 재료 외에도 세트 유체는 리튬 배터리의 중요한 부분으로 전체 무게의 10% ~ 13%를 차지하며 두께 무게, 표면 성능은 리튬 배터리의 성능에 영향을 미칩니다.
그 중에서도 음극 집전체 유체로서의 알루미늄 호일은 전력 배터리 출하량의 지속적인 성장과 생산 능력의 대규모 확장으로 시장 수요가 상당한 성장 추세를 유지하고 있습니다. 올해부터 주요 리튬 배터리 회사와 호일 회사는 고급 복합 알루미늄 호일, 즉 대규모 증설을 시작했습니다, 탄소 코팅 알루미늄 호일.
탄소 코팅 알루미늄 호일의 장점
알루미늄 호일 표면의 부동태화 층은 충전 및 방전 시 전해질의 부식을 방지할 수 있으며, LiCoO2, 망간산리튬, 삼원계 물질 및 LiFePO4 등과 일치하는 음극 집전체로 자주 사용됩니다.
그러나 기존의 알루미늄 호일에는 일반적으로 다음과 같은 한계가 있습니다.
전극 시트의 양극 물질과의 접촉 면적이 제한되어 양극 시트의 내부 저항에 영향을 미칩니다.
바인더 및 활물질과의 결합 강도가 제한되어 입자 재료 간의 결합이 느슨해지고 주기적인 충전 및 방전 시 전극 부피의 지속적인 변화로 인해 분말이 쉽게 떨어지며 배터리 용량과 사이클 수명이 급격히 감소합니다.
전해질의 산화 분해 생성물은 전기 화학 반응의 표면에서 발생하여 알루미늄 호일의 부식을 유발하고 가속화합니다. 따라서 고급 배터리의 적용 추세는 특히 다음과 같습니다. 삼원계 리튬 배터리 알루미늄 호일을 수정해야 한다는 것입니다.
알루미늄 호일의 주요 수정 방법은 다음과 같습니다.
표면 처리(화학적 에칭, 전기화학적 에칭, DC 아노다이징, 코로나 처리) ● 표면 처리(화학적 에칭, 전기화학적 에칭, DC 아노다이징, 코로나 처리)
● 전도성 코팅(표면 코팅 탄소, 그래핀 코팅, 탄소 나노튜브 코팅, 복합 코팅)
3D 다공성 구조(폼 구조, 나노리본 구조, 나노콘 메커니즘, 섬유 직조 메커니즘).
● 복합 수정 처리.
그 중 탄소 표면 코팅은 알루미늄 호일의 일반적인 수정 방법입니다.
탄소 코팅 알루미늄 호일은 알루미늄 호일 표면에 탄소 코팅층을 추가한 후 리튬 이온 배터리 음극 집전체에 사용되는 소재입니다. 탄소 분말을 특정 필름 형성제, 용제 및 보조제와 혼합하여 슬러리를 형성한 다음 알루미늄 호일 표면에 코팅하여 건조 후 고밀도 탄소 코팅층을 형성합니다.
빈 알루미늄 호일에 비해 탄소 코팅 알루미늄 호일은 양극 시트의 전기 전도도를 향상시키고 배터리의 내부 저항을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 리튬 인산철 자체는 전기 전도도가 낮고 리튬과 가벼운 알루미늄 호일 사이에 전자를 전달할 다리가 부족합니다. 탄소 코팅 처리 후 탄소 코팅 알루미늄 호일은 음극 활성 물질을 알루미늄 호일에 단단히 결합하고 입자를 서로 매립하는 다리 역할을하여 음극 시트의 전기 전도도를 개선하고 궁극적으로 배터리의 내부 저항을 줄일 수 있습니다.
또한 탄소 코팅 알루미늄 호일은 알루미늄 호일 표면을 균일하게 오목하고 볼록하게 만들어 전해질의 활성 물질과 음극 집전체 유체 사이의 접촉 면적을 증가시켜 전자를 더 빠르게 전달하고 고전류에서 빠르게 충전 및 방전 할 때 전류를 수집하여 배터리 승수 충전 및 방전 성능을 향상시키고 리튬 배터리의 효율성을 개선하고 대용량 승수 고속 충전에 적응할 수 있도록 도와줍니다.
장점은 다음과 같습니다:
컬렉터 유체의 계면 임피던스를 낮추고 편광을 줄이며 사이클 수명 및 배율기 성능을 개선합니다.
활성 재료와 컬렉터 유체의 접착력을 개선하고 바인더의 양을 줄이며 생산 비용을 낮춥니다.
컬렉터 유체의 부식 및 산화를 방지하고 셀 수명을 연장합니다.
요약하면, 탄소 코팅 알루미늄 호일은 배터리 에너지 밀도를 개선하고, 배터리 분극을 억제하고, 배터리 내부 저항을 줄이고, 배터리 사이클 수명을 늘리는 기능이 있으며, 현재 주로 리튬 인산철 배터리에 사용됩니다. 최근 몇 년 동안 배터리 에너지 밀도 요구 사항이 개선됨에 따라 탄소 코팅 알루미늄 호일 시장 수요가 계속 출시되고 있으며 현재 전력 리튬 배터리의 거의 90%가 탄소 코팅 알루미늄 호일을 사용했습니다.
탄소 코팅 알루미늄 호일 개발
탄소 코팅 알루미늄 호일의 핵심 장벽은 전도성 코팅의 제형에 있습니다. 즉, 제조업체는 안정적인 성능, 내전압성, 전해질/불산 내식성, 높은 전기 전도성을 갖춘 기능성 코팅을 생산하여 알루미늄 호일 표면에 균일하게 코팅해야 합니다.
전도성 코팅은 고유 전도성 코팅과 필러 전도성 코팅으로 구분되며, 고유 전도성 코팅은 자체 전도성 폴리머 재료를 사용하고, 가공 어려움이 있으며, 접합 구조가 손상 및 제조 비용 및 기타 단점에 취약하며, 대규모 적용이 어렵고, 필러 전도성 코팅은 전도성 필러 (예 : 금속 필러, 탄소 재료) 및 필름 형성 제, 용매 및 첨가제 및 기타 혼합 코팅, 주요 탄소 코팅의 현재 산업화입니다.
탄소 기반 전도성 코팅에서는 흑연을 카본 블랙과 함께 사용하여 가공성과 전도성을 높이고, 그래핀을 코팅에 첨가하여 전도성을 개선하고 스크래치 저항성과 유연성을 높이는 경우가 많습니다. 또한 필러로는 일반적으로 플레이크 필러가 구형 필러보다 전도성이 우수하며, 종횡비가 큰 탄소 나노튜브가 최적의 전도성을 갖습니다.
일반적으로 전도성 탄소 페이스트는 탄소 재료, 필름 형성 재료, 용매 및 첨가제로 구성되며, 필름 형성제는 아크릴, 폴리우레탄, 에폭시, 폴리에스테르 및 알키드 수지 및 기타 일반적인 바인더이며, 필름 형성 특성을 높이기 위해 필름 형성제는 종종 해당 가교제와 함께 사용되며 용매는 탄소 재료의 어느 정도의 습윤성을 가진 수지의 진정한 용매입니다. 그리고 친환경적이고 안전한 시장 수요를 충족하기 위해 수성 전도성 페이스트가 뜨거운 연구 트렌드가 되고 있습니다.
탄소 코팅 알루미늄 호일 시장 현황
글로벌 시장에서 탄소 코팅 알루미늄 호일 소비자 시장은 주로 북미, 유럽, 중국, 일본 및 기타 산업 개발 시스템이 더 완벽한 국가 및 지역에 집중되어 있으며, 그 중 중국과 일본 탄소 코팅 알루미늄 호일 생산 규모는 글로벌 최전선에 속합니다. 최근 몇 년 동안 동남아시아의 경제 발전과 동쪽, 말레이시아, 인도네시아, 태국 및 기타 동남아시아 국가의 탄소 코팅 알루미늄 호일 시장 수요 성장률이 가속화되면서 미래 시장 발전 잠재력이 가속화되었습니다.
글로벌 탄소 코팅 알루미늄 호일 시장 집중도가 높으며 현재 탄소 코팅 알루미늄 호일 제조업체는 주로 일본, 중국 및 기타 아시아 태평양 지역에 위치하고 있으며 탄소 코팅 알루미늄 호일 가공 비용이 높으며 일반 리튬 알루미늄 호일 2-3 배입니다. 최근 몇 년 동안, 다운스트림 리튬 배터리 밀도와 함께, 탄소 코팅 알루미늄 호일 비용, 품질, 성능, 사양 및 기타 높은 요구 사항에 대한 시장, 관련 기업에서 적극적으로 개선, 탄소 코팅 알루미늄 호일 사양 점차적으로 증가, 더 풍부한의 기능.
장기적으로 탄소 코팅 알루미늄 호일 산업은 계속해서 다양화, 고성능, 기능화, 환경 보호 방향 업그레이드, 가공 기술을 더욱 최적화하는 동시에 시장 수요의 업그레이드로 인해 탄소 코팅 알루미늄 호일의 개발을 고성능, 기능화 방향으로 추진할 것입니다.
탄소 코팅 알루미늄 호일 산업 연구-대규모 생산 확대의 이유
현재 리튬 배터리 산업리튬 이온 배터리는 휴대용 전자 기기, 신 에너지 자동차 및 에너지 저장 발전소 등에 널리 사용되었습니다. 중요한 네 가지 주요 재료 외에도 세트 유체는 리튬 배터리의 중요한 부분으로 전체 무게의 10% ~ 13%를 차지하며 두께 무게, 표면 성능은 리튬 배터리의 성능에 영향을 미칩니다.
그 중에서도 음극 집전체 유체로서의 알루미늄 호일은 전력 배터리 출하량의 지속적인 성장과 생산 능력의 대규모 확장으로 시장 수요가 상당한 성장 추세를 유지하고 있습니다. 올해부터 주요 리튬 배터리 회사와 호일 회사는 고급 복합 알루미늄 호일, 즉 대규모 증설을 시작했습니다, 탄소 코팅 알루미늄 호일.
탄소 코팅 알루미늄 호일의 장점
알루미늄 호일 표면의 부동태화 층은 충전 및 방전 시 전해질의 부식을 방지할 수 있으며, LiCoO2, 망간산리튬, 삼원계 물질 및 LiFePO4 등과 일치하는 음극 집전체로 자주 사용됩니다.
그러나 기존의 알루미늄 호일에는 일반적으로 다음과 같은 한계가 있습니다.
전극 시트의 양극 물질과의 접촉 면적이 제한되어 양극 시트의 내부 저항에 영향을 미칩니다.
바인더 및 활물질과의 결합 강도가 제한되어 입자 재료 간의 결합이 느슨해지고 주기적인 충전 및 방전 시 전극 부피의 지속적인 변화로 인해 분말이 쉽게 떨어지며 배터리 용량과 사이클 수명이 급격히 감소합니다.
전해질의 산화 분해 생성물은 전기 화학 반응의 표면에서 발생하여 알루미늄 호일의 부식을 유발하고 가속화합니다. 따라서 고급 배터리의 적용 추세는 특히 다음과 같습니다. 삼원계 리튬 배터리 알루미늄 호일을 수정해야 한다는 것입니다.
알루미늄 호일의 주요 수정 방법은 다음과 같습니다.
표면 처리(화학적 에칭, 전기화학적 에칭, DC 아노다이징, 코로나 처리) ● 표면 처리(화학적 에칭, 전기화학적 에칭, DC 아노다이징, 코로나 처리)
● 전도성 코팅(표면 코팅 탄소, 그래핀 코팅, 탄소 나노튜브 코팅, 복합 코팅)
3D 다공성 구조(폼 구조, 나노리본 구조, 나노콘 메커니즘, 섬유 직조 메커니즘).
● 복합 수정 처리.
그 중 탄소 표면 코팅은 알루미늄 호일의 일반적인 수정 방법입니다.
탄소 코팅 알루미늄 호일은 알루미늄 호일 표면에 탄소 코팅층을 추가한 후 리튬 이온 배터리 음극 집전체에 사용되는 소재입니다. 탄소 분말을 특정 필름 형성제, 용제 및 보조제와 혼합하여 슬러리를 형성한 다음 알루미늄 호일 표면에 코팅하여 건조 후 고밀도 탄소 코팅층을 형성합니다.
빈 알루미늄 호일에 비해 탄소 코팅 알루미늄 호일은 양극 시트의 전기 전도도를 향상시키고 배터리의 내부 저항을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 리튬 인산철 자체는 전기 전도도가 낮고 리튬과 가벼운 알루미늄 호일 사이에 전자를 전달할 다리가 부족합니다. 탄소 코팅 처리 후 탄소 코팅 알루미늄 호일은 음극 활성 물질을 알루미늄 호일에 단단히 결합하고 입자를 서로 매립하는 다리 역할을하여 음극 시트의 전기 전도도를 개선하고 궁극적으로 배터리의 내부 저항을 줄일 수 있습니다.
또한 탄소 코팅 알루미늄 호일은 알루미늄 호일 표면을 균일하게 오목하고 볼록하게 만들어 전해질의 활성 물질과 음극 집전체 유체 사이의 접촉 면적을 증가시켜 전자를 더 빠르게 전달하고 고전류에서 빠르게 충전 및 방전 할 때 전류를 수집하여 배터리 승수 충전 및 방전 성능을 향상시키고 리튬 배터리의 효율성을 개선하고 대용량 승수 고속 충전에 적응할 수 있도록 도와줍니다.
장점은 다음과 같습니다:
컬렉터 유체의 계면 임피던스를 낮추고 편광을 줄이며 사이클 수명 및 배율기 성능을 개선합니다.
활성 재료와 컬렉터 유체의 접착력을 개선하고 바인더의 양을 줄이며 생산 비용을 낮춥니다.
컬렉터 유체의 부식 및 산화를 방지하고 셀 수명을 연장합니다.
요약하면, 탄소 코팅 알루미늄 호일은 배터리 에너지 밀도를 개선하고, 배터리 분극을 억제하고, 배터리 내부 저항을 줄이고, 배터리 사이클 수명을 늘리는 기능이 있으며, 현재 주로 리튬 인산철 배터리에 사용됩니다. 최근 몇 년 동안 배터리 에너지 밀도 요구 사항이 개선됨에 따라 탄소 코팅 알루미늄 호일 시장 수요가 계속 출시되고 있으며 현재 전력 리튬 배터리의 거의 90%가 탄소 코팅 알루미늄 호일을 사용했습니다.
탄소 코팅 알루미늄 호일 개발
탄소 코팅 알루미늄 호일의 핵심 장벽은 전도성 코팅의 제형에 있습니다. 즉, 제조업체는 안정적인 성능, 내전압성, 전해질/불산 내식성, 높은 전기 전도성을 갖춘 기능성 코팅을 생산하여 알루미늄 호일 표면에 균일하게 코팅해야 합니다.
전도성 코팅은 고유 전도성 코팅과 필러 전도성 코팅으로 구분되며, 고유 전도성 코팅은 자체 전도성 폴리머 재료를 사용하고, 가공 어려움이 있으며, 접합 구조가 손상 및 제조 비용 및 기타 단점에 취약하며, 대규모 적용이 어렵고, 필러 전도성 코팅은 전도성 필러 (예 : 금속 필러, 탄소 재료) 및 필름 형성 제, 용매 및 첨가제 및 기타 혼합 코팅, 주요 탄소 코팅의 현재 산업화입니다.
탄소 기반 전도성 코팅에서는 흑연을 카본 블랙과 함께 사용하여 가공성과 전도성을 높이고, 그래핀을 코팅에 첨가하여 전도성을 개선하고 스크래치 저항성과 유연성을 높이는 경우가 많습니다. 또한 필러로는 일반적으로 플레이크 필러가 구형 필러보다 전도성이 우수하며, 종횡비가 큰 탄소 나노튜브가 최적의 전도성을 갖습니다.
일반적으로 전도성 탄소 페이스트는 탄소 재료, 필름 형성 재료, 용매 및 첨가제로 구성되며, 필름 형성제는 아크릴, 폴리우레탄, 에폭시, 폴리에스테르 및 알키드 수지 및 기타 일반적인 바인더이며, 필름 형성 특성을 높이기 위해 필름 형성제는 종종 해당 가교제와 함께 사용되며 용매는 탄소 재료의 어느 정도의 습윤성을 가진 수지의 진정한 용매입니다. 그리고 친환경적이고 안전한 시장 수요를 충족하기 위해 수성 전도성 페이스트가 뜨거운 연구 트렌드가 되고 있습니다.
탄소 코팅 알루미늄 호일 시장 현황
글로벌 시장에서 탄소 코팅 알루미늄 호일 소비자 시장은 주로 북미, 유럽, 중국, 일본 및 기타 산업 개발 시스템이 더 완벽한 국가 및 지역에 집중되어 있으며, 그 중 중국과 일본 탄소 코팅 알루미늄 호일 생산 규모는 글로벌 최전선에 속합니다. 최근 몇 년 동안 동남아시아의 경제 발전과 동쪽, 말레이시아, 인도네시아, 태국 및 기타 동남아시아 국가의 탄소 코팅 알루미늄 호일 시장 수요 성장률이 가속화되면서 미래 시장 발전 잠재력이 가속화되었습니다.
글로벌 탄소 코팅 알루미늄 호일 시장 집중도가 높으며 현재 탄소 코팅 알루미늄 호일 제조업체는 주로 일본, 중국 및 기타 아시아 태평양 지역에 위치하고 있으며 탄소 코팅 알루미늄 호일 가공 비용이 높으며 일반 리튬 알루미늄 호일 2-3 배입니다. 최근 몇 년 동안, 다운스트림 리튬 배터리 밀도와 함께, 탄소 코팅 알루미늄 호일 비용, 품질, 성능, 사양 및 기타 높은 요구 사항에 대한 시장, 관련 기업에서 적극적으로 개선, 탄소 코팅 알루미늄 호일 사양 점차적으로 증가, 더 풍부한의 기능.
장기적으로 탄소 코팅 알루미늄 호일 산업은 계속해서 다양화, 고성능, 기능화, 환경 보호 방향 업그레이드, 가공 기술을 더욱 최적화하는 동시에 시장 수요의 업그레이드로 인해 탄소 코팅 알루미늄 호일의 개발을 고성능, 기능화 방향으로 추진할 것입니다.