ทิศทางการใช้งานและการวิจัยของฟอยล์พรุนขนาดเล็กในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม-

แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ตัวเก็บประจุ (ซุปเปอร์) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น และวัสดุป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพื้นที่ใช้งานหลักสำหรับฟอยล์ทองแดงที่มีรูพรุนขนาดเล็ก การพัฒนาดังกล่าวได้รับแรงผลักดันจากเทคโนโลยีเกิดใหม่ เช่น ยานพาหนะไฟฟ้า แบตเตอรี่โทรศัพท์หน้าจอแบบพับได้ และแผงป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าของสถานีฐาน 5G ซึ่งครอบครองส่วนแบ่งที่สำคัญและเติบโตอย่างรวดเร็วในห่วงโซ่อุตสาหกรรม

ในปัจจุบัน กระบวนการทั่วไปในการเตรียมฟอยล์ทองแดงที่มีรูพรุนขนาดเล็กส่วนใหญ่ได้แก่ การเจาะด้วยเลเซอร์ การเจาะด้วยกลไก การแกะสลักด้วยเคมีไฟฟ้า และการกัดด้วยสารละลาย ดังที่แสดงในตารางด้านล่าง การกัดกรดด้วยสารละลายมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการผลิตฟอยล์ทองแดงที่มีรูพรุนขนาดเล็ก

แนวทางในการเพิ่มพลังงานจำเพาะของแบตเตอรี่ลิเธียม-โดยพื้นฐานแล้วเกี่ยวข้องกับการใช้วัสดุแคโทดและแอโนดที่มีความจุสูงกว่า- กระดาษแยกทินเนอร์ แผ่นทองแดงและอลูมิเนียมฟอยล์ทินเนอร์ และลดสารเติมแต่งอื่นๆ ให้เหลือน้อยที่สุด

The undisputed focus of research and development lies in higher-weight-capacity cathode and anode materials (collectively accounting for over 50% of the total weight). Lithium iron phosphate has little potential left to tap, while ternary materials are progressing towards higher nickel content (NCM 111 -> 523 -> 622 -> 811 ->กสทช?) ในด้านแอโนด ความคืบหน้าส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการสุกของวัสดุคาร์บอนซิลิคอน- แล้วค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่สูงล่ะ? แล้ววงจรชีวิตที่ไม่เพียงพอล่ะ? อีกวิธีหนึ่งคือการใช้กระดาษแยกที่บางกว่า แต่ตัวแยกคิดเป็นเพียง 4~5% ของน้ำหนักแบตเตอรี่ และตัวแยกที่บางเกินไปจะเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดการลัดวงจรของขั้วบวก-แอโนด ซึ่งมักส่งผลให้เกิดการสูญเสียมากกว่ากำไร

ปัจจุบัน ความหนาของฟอยล์ทองแดงแบบทั่วไปที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนคือ 8μm~12μm (ฟอยล์ทองแดง 6~7μm ถูกใช้อยู่แล้วในแบตเตอรี่ดิจิทัล 3C บางรุ่น) และความหนาของฟอยล์อลูมิเนียมคือ 12μm~20μm เนื่องจากเป็นสารตั้งต้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสำหรับแคโทดและแอโนด จึงมีน้ำหนักประมาณ 15%~20% ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เราจะลดสัดส่วนน้ำหนักของฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมลงได้อีกเพื่อเพิ่มพลังงานจำเพาะได้อย่างไร ภายใต้สถานการณ์เช่นนี้จึงเกิดฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมที่มีรูพรุนขนาดเล็ก

ข้อมูลจำเพาะที่มีอยู่ของฟอยล์ทองแดง/อลูมิเนียมที่มีรูพรุนขนาดเล็ก (รูพรุนที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการทางกล คงคุณสมบัติทางกายภาพดั้งเดิมของฟอยล์ ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่แตกหักระหว่างการเคลือบ และมีเสี้ยน-ปราศจากและไม่-รั่วไหล)

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Microporous Aluminium Foils กรุณาเยี่ยมชมลิงก์ผลิตภัณฑ์ของเราผ่านทางhttps://www.lyhsmetal.com/copper/microporous-อลูมิเนียม-foil.htmlสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

ฟอยล์พรุนขนาดเล็กมีข้อดีอะไรบ้างในการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน (นำฟอยล์ที่มีรูพรุนพรุน 17% เป็นตัวอย่าง)

• เพิ่มพลังงานเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยตรงและมีประสิทธิภาพ: สำหรับฟอยล์ที่มีข้อกำหนดเดียวกัน ฟอยล์ที่มีรูพรุนขนาดเล็กที่มีความพรุน 17% จะลดน้ำหนักลง 17%; ที่ความหนาแน่นของพื้นที่เท่ากัน ความหนาแน่นของการบดอัดของแคโทดและแอโนดจะเพิ่มขึ้น (เนื่องจากวัสดุออกฤทธิ์บางชนิดจะเต็มรูพรุน)

• ปรับปรุงความสามารถด้านอัตราแบตเตอรี่ลิเธียม-อย่างมีประสิทธิภาพ: ในแบตเตอรี่ที่ใช้ฟอยล์แบบธรรมดา การโยกย้ายของลิเธียม-ไอออนจะกระจายไปทางแถบในลักษณะสอง-ตามฟอยล์ หลังจากการเจาะ เส้นทางการแพร่กระจายของลิเธียม-ไอออนจะเปลี่ยนเป็นการเจาะทะลุรอบทิศทางสามมิติ- นอกจากนี้ พื้นที่สัมผัสที่เพิ่มขึ้นระหว่างวัสดุออกฤทธิ์ที่เข้าสู่รูพรุนและฟอยล์จะช่วยลดรัศมีการเคลื่อนตัวของลิเธียม- ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า (ความเห็นส่วนตัว: คอขวดที่จำกัดประสิทธิภาพอัตราลิเธียม-ไอออนไม่ได้อยู่ที่การนำอิเล็กตรอน แต่อยู่ที่ประสิทธิภาพการถ่ายโอนไอออนลิเธียม- ตัวอย่างเช่น การใช้ Ketjen black ที่มีรูพรุนเป็นตัวนำไฟฟ้าในแบตเตอรี่ประเภท-จะให้ผลการทดลองที่ดีกว่าสารนำไฟฟ้าที่ไม่มี-รูพรุน)

• ลดความต้านทานภายในแบตเตอรี่ลิเธียม-ได้อย่างมีประสิทธิภาพ: การทดสอบเปรียบเทียบโดยใช้วัสดุฟอยล์ที่เหมือนกันแสดงให้เห็นว่าการใช้ฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมที่มีรูพรุนไปพร้อมๆ กันสามารถลดความต้านทานภายในได้ 8%---20%

พื้นฐานทางทฤษฎีสันนิษฐานว่าเป็นผลรวมของพื้นที่สัมผัสที่เพิ่มขึ้นระหว่างฟอยล์นำไฟฟ้ากับวัสดุออกฤทธิ์ ควบคู่ไปกับการลดความต้านทานภายในของฟอยล์เอง ความเห็นส่วนตัว: หากความหนาของชั้นเคลือบของขั้วแคโทด/แอโนดน้อยกว่ารัศมีของไมโครพอร์ของฟอยล์ ความต้านทานภายในอาจเพิ่มขึ้น ในทางกลับกันก็ลดลง ระยะห่างจากลิเธียมไอออนที่ชั้นนอกสุดของสารเคลือบถึงพื้นผิวฟอยล์สัมพันธ์กับประสิทธิภาพของอัตรา ในการออกแบบเซลล์ ความหนาแน่นของพื้นที่ที่สูงขึ้นอาจทำให้ประสิทธิภาพในอัตราที่ต่ำลง

• ปรับปรุงประสิทธิภาพการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์อย่างมีนัยสำคัญหลังการฉีด และรับประกันความสม่ำเสมอของการแทรกซึม 100%: ในแบตเตอรี่ที่มีฟอยล์ธรรมดา อิเล็กโทรไลต์จะกระจายและแทรกซึมจากขอบด้านนอกเข้าหาศูนย์กลางตามแนวยาว หลังจากการเจาะรู การแทรกซึมจะกลายเป็นกระบวนการแพร่กระจายการซึมผ่านแบบสามมิติ- ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการแทรกซึมที่ไม่สมบูรณ์ที่ศูนย์กลางของแผ่นอิเล็กโทรดบางส่วนได้อย่างสมบูรณ์ ภายในอุตสาหกรรม การแทรกซึมที่ไม่สอดคล้องกันได้รับการระบุว่าเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เซลล์แต่ละเซลล์มีความสอดคล้องไม่เพียงพอ

• เพิ่มการยึดเกาะพื้นผิวของฟอยล์: การเคลือบทั้งสองด้านของแผ่นอิเล็กโทรดแคโทด/แอโนดจะทำให้เกิดโครงสร้างที่เชื่อมต่อกันผ่านวัสดุภายในรูพรุน ซึ่งช่วยลดความน่าจะเป็นที่วัสดุอิเล็กโทรดจะแยกตัวได้อย่างมาก

• เพิ่มความยืดหยุ่นในการดัดงอของแผ่นอิเล็กโทรด ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่แบบยืดหยุ่นมากขึ้น (บางบริษัทได้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมแบบสวมใส่ได้เป็นจำนวนมากแล้ว ซึ่งแสดงให้เห็นการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมาก)

• ปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่: การทดสอบที่ดำเนินการโดยผู้ผลิตแบตเตอรี่หลายรายได้ยืนยันบทบาทของตนในด้านความปลอดภัย และยังได้รับการยอมรับในการทดสอบจากลูกค้าในยุโรปอีกด้วย
• เพิ่มพลังงานเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยตรงและมีประสิทธิภาพ: สำหรับฟอยล์ที่มีข้อกำหนดเดียวกัน น้ำหนักของฟอยล์ที่มีรูพรุนขนาดเล็กจะลดลง ที่ความหนาแน่นของพื้นที่เท่ากัน ความหนาแน่นของการบดอัดของแคโทดและแอโนดจะเพิ่มขึ้น (เนื่องจากวัสดุบางชนิดเติมเต็มรูพรุน)
• ปรับปรุงความสามารถด้านอัตราแบตเตอรี่ลิเธียม-อย่างมีประสิทธิภาพ: ในแบตเตอรี่ที่ใช้ฟอยล์แบบธรรมดา การโยกย้ายของลิเธียม-ไอออนจะกระจายไปทางแถบในลักษณะสอง-ตามฟอยล์ หลังจากการเจาะรู เส้นทางการแพร่กระจายของลิเธียม-ไอออนจะเปลี่ยนเป็นการเจาะทะลุรอบทิศทางสามมิติ- และพื้นที่สัมผัสที่เพิ่มขึ้นระหว่างวัสดุที่เข้าสู่รูพรุนและฟอยล์จะช่วยลดรัศมีการเคลื่อนตัวของลิเธียม- ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า
• ลดความต้านทานภายในแบตเตอรี่ลิเธียม-อย่างมีประสิทธิภาพ: การใช้ฟอยล์ที่มีรูพรุนขนาดเล็กสามารถลดความต้านทานภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ปรับปรุงความสามารถในการเปียกของอิเล็กโทรไลต์: ประสิทธิภาพการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์หลังการฉีดเข้าไปในแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมาก ซึ่งอาจช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้มากกว่า 50% ขณะเดียวกันก็รับประกันความสม่ำเสมอของการแทรกซึม 100%
• เพิ่มการยึดเกาะของสารละลายกับตัวสะสมปัจจุบัน: เพิ่มการยึดเกาะพื้นผิวของฟอยล์ ผ่านวัสดุภายในรูพรุน การเคลือบทั้งสองด้านของแผ่นอิเล็กโทรดทำให้เกิดสถานะประสานรูปร่าง "H"- ซึ่งช่วยลดความน่าจะเป็นที่วัสดุอิเล็กโทรดจะแยกตัวได้อย่างมาก
• เพิ่มความยืดหยุ่นในการดัดงอของแผ่นอิเล็กโทรด ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่แบบยืดหยุ่นมากขึ้น
• ลดการเกิดก๊าซแบตเตอรี่: ในระหว่างการประมวลผลอลูมิเนียมฟอยล์ที่มีรูพรุนขนาดเล็ก พื้นผิวฟอยล์จะผ่านการทำความสะอาดขั้นที่สองเพื่อขจัดน้ำมันที่ตกค้าง ซึ่งช่วยลดปฏิกิริยาข้างเคียงกับอิเล็กโทรไลต์
• ไม่ต้องเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตหรืออุปกรณ์: การใช้ฟอยล์ที่มีรูพรุนขนาดเล็กเป็นไปตามข้อกำหนดของกระบวนการผลิตที่มีอยู่ เช่น การเคลือบและการรีด โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมหรือเปลี่ยนใหม่

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Microporous Foils กรุณาเยี่ยมชมลิงก์ผลิตภัณฑ์ของเราผ่านทางhttps://www.lyhsmetal.com/copper/copper-foil/microporous-ทองแดง- foil.htmlสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

• การป้องกันการรั่วไหลของสารเคลือบ: ในระหว่างกระบวนการเคลือบฟอยล์ทองแดง/อลูมิเนียมที่มีรูพรุนขนาดเล็ก จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องป้องกันการรั่วไหลของสารละลายผ่านรูฟอยล์ เนื่องจากความหนืดของสารละลายต่ำเกินไปในระหว่างการอัดขึ้นรูป/การพ่น ฟอยล์ที่มีขนาดรูพรุนและระดับความพรุนต่างกันมีข้อกำหนดด้านความหนืดที่แตกต่างกันสำหรับสารละลาย จากตัวอย่างอะลูมิเนียมฟอยล์พรุนขนาดเล็กที่มีความพรุน 17% และเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุน 0.35 มม. การทดสอบระบุว่าความหนืดของวัสดุแคโทดควรอยู่ที่ประมาณ 8,000 mPa·s โดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่ต่ำกว่า 6,000 mPa·s ความเร็วของสายพานลำเลียงต้องมีการปรับอย่างเหมาะสมระหว่างกระบวนการพ่นอัดรีด (หากสารละลายอยู่นานเกินไป อาจเกิดการซึมเล็กน้อยไปยังอีกด้านได้ การแห้งเร็วสามารถแก้ปัญหานี้ได้)
• การควบคุมเสี้ยนระหว่างการตัดอิเล็กโทรด: สุดท้ายนี้ เราหวังว่าเพื่อนร่วมงานที่ทำการทดลองโดยใช้ทองแดงที่มีรูพรุนขนาดเล็กหรือฟอยล์อลูมิเนียมในแบตเตอรี่ลิเธียม- จะสามารถแบ่งปันข้อมูลและมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกัน
• หมายเหตุเพิ่มเติม: การปรับปรุงประสิทธิภาพโดยใช้ฟอยล์ทองแดงที่มีรูพรุนขนาดเล็กในแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุลิเธียม ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ แบตเตอรี่ Ni-Cd และ Ni-MH มีความสำคัญมาก เหตุผลที่ไม่บรรลุผลในการนำไปใช้ในวงกว้าง-ก็คือต้นทุน การใช้กระบวนการทางกลเพื่อสร้างรูพรุนทำให้ประสิทธิภาพการผลิตสูงมาก มีการประมาณการว่าต้นทุนหลังการผลิตจำนวนมากจะสูงกว่าต้นทุนฟอยล์ทองแดงเรียบ-สองด้านทั่วไปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Microporous Aluminium Foils กรุณาเยี่ยมชมลิงก์ผลิตภัณฑ์ของเราผ่านทางhttps://www.lyhsmetal.com/copper/microporous-อลูมิเนียม-foil.htmlสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

• พลังงานแบตเตอรี่

ใช้ในยานพาหนะพลังงานใหม่ โรงไฟฟ้าเก็บพลังงาน ฯลฯ เป็นวัสดุหลักสำหรับตัวสะสมกระแสอิเล็กโทรดลบในแบตเตอรี่ลิเธียม โครงสร้างพรุนขนาดเล็กช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งลิเธียม- ลดความต้านทานภายใน ตอบสนอง-ความต้องการการชาร์จ/คายประจุในอัตราสูง และปรับปรุงความเสถียรของวงจรแบตเตอรี่และความหนาแน่นของพลังงานอย่างมาก

• อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่น

ใช้ในแผงวงจรพิมพ์ที่มีความยืดหยุ่นและพื้นผิววงจรอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ ด้วยการใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะที่บาง น้ำหนักเบา และมีรูพรุน โดยจะปรับให้เข้ากับสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการโค้งงอและการกลิ้งซ้ำๆ เพื่อให้มั่นใจว่าการนำวงจรมีความเสถียร และตอบสนองความต้องการด้านการออกแบบที่ยืดหยุ่นของผลิตภัณฑ์ เช่น นาฬิกาอัจฉริยะและหน้าจอที่ยืดหยุ่น

• การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า

ใช้ในสถานีฐานการสื่อสาร เครื่องมือวัดความแม่นยำ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการทหาร และสถานการณ์อื่นๆ โครงสร้างที่มีรูพรุนช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับและการลดทอนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรับประกันความแม่นยำในการปฏิบัติงานและความปลอดภัยของอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน

• ส่วนประกอบการจัดการความร้อน

เนื่องจากเป็นวัสดุหลักสำหรับซับสเตรตการกระจายความร้อนในอุปกรณ์กำลังสูง- พื้นที่ผิวจำเพาะสูงจึงเร่งการนำความร้อนและการกระจายความร้อน เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีความหนาแน่นความร้อนสูง จัดการกับปัญหาความร้อนสูงเกินไปในชิปกำลังสูง- ไฟ LED อุปกรณ์ 5G RF และป้องกันการเสื่อมประสิทธิภาพ

ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพของฟอยล์ทองแดงที่มีรูพรุนขนาดเล็กนี้มีความสำคัญอย่างมาก (ประสิทธิภาพที่คุ้มค่ากว่า-) เมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องจากบริษัทชั้นนำ เช่น Nuode Investment Co., Ltd. , Fukuda และ Mitsui ก็มีแนวโน้มทางการตลาดในวงกว้าง เทคโนโลยีฮาร์ดนำตลาดใหม่! โอกาสใหม่! อนาคตใหม่!

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Microporous Foils กรุณาเยี่ยมชมลิงก์ผลิตภัณฑ์ของเราผ่านทางhttps://www.lyhsmetal.com/copper/copper-foil/microporous-ทองแดง- foil.htmlสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม