1070 بالاترین-گرید آلومینیوم خلوص است که به طور معمول در فویل جمع‌کننده فعلی برای سلول‌های لیتیوم-غلط می‌شود. ارزش آن مکانیکی نیست بلکه الکتروشیمیایی است: فازهای ناخالصی کمتر در سطح فویل به معنای واکنش های انگلی کمتر در برابر الکترولیت و گرمایش مقاومتی کمتر در هنگام شارژ و تخلیه است.
ترکیب و موقعیت خلوص
| درجه | آلومینیوم، حداقل | Fe، حداکثر | Si، حداکثر | مس، حداکثر |
|---|---|---|---|---|
| 1050 | 99.50% | 0.40% | 0.25% | 0.05% |
| 1060 | 99.60% | 0.35% | 0.25% | 0.05% |
| 1070 | 99.70% | 0.25% | 0.20% | 0.04% |
| 1235 | 99.35% | Si + Fe، حداکثر 0.65٪ (محدودیت ترکیبی) | 0.05% | |
شیمی به ASTM B479 برای فویل آنیل شده و به حدود ترکیب GB/T 3190-2020 کنترل می شود، با مقادیر 1050 و 1060 برای مرجع نشان داده شده است. آهن و سیلیکون دو عنصری هستند که نحوه رفتار فویل را در هنگام نوردکاری و پوشش دهی تعیین می کنند، زیرا هر دو در صورت وجود بیش از حد بالا، ذرات بین فلزی درشتی را تشکیل می دهند.
چرا خلوص بالا در یک سلول مهم است؟
در سمت کاتد، فویل به عنوان یک حامل مکانیکی و به عنوان مسیر الکترون عمل می کند. ذرات غنی از آهن به ماتریس آلومینیوم کاتدی هستند و انحلال موضعی را در طول چرخه شروع می‌کنند، بنابراین محدودیت آهن محکم‌تر، تعداد چرخه‌ها را قبل از تسریع محو شدن ظرفیت افزایش می‌دهد. سیلیکون پایین همچنین تعداد ذرات شکننده ای را که در طول کلندرینگ و سیم پیچی الکترود ترک می خورند، کاهش می دهد. آلومینیوم با خلوص بالا در شرایط آنیل شده تقریباً به 61 تا 62 درصد IACS می‌رسد که اتلاف اهمی را در سلول‌های با سرعت بالا کاهش می‌دهد.
ضخامت، دما و وضعیت سطح
فویل باتری کمتر از 0.2 میلی متر و در عمل بین 8 تا 20 میکرومتر عرضه می شود که معمولاً 10 تا 16 میکرومتر برای سلول های اتومبیل مسافری است. این در حالت O، نرم و کاملا بازپخت شده تحویل داده می شود، زیرا خط پوشش الکترود نیاز دارد که فویل بدون برگشت فنری مطابقت داشته باشد. الزامات سطح سختگیرانه است: روغن نورد باقیمانده زیر یک آستانه کم برای ترشوندگی، عدم وجود سوراخ برش بر روی لبه که می تواند جداکننده را سوراخ کند، ناهمواری سطح یکنواخت برای چسبندگی پوشش، و صافی که ضخامت پوشش را در حد تحمل در سراسر تار نگه می دارد.
کنترل فرآیند و کیفیت
فویل بر روی آسیاب های چند رول با کنترل ضخامت حلقه بسته- نورد می شود، سپس به یک ساختار دانه ای یکنواخت باز می شود و در نهایت به عرض مورد نیاز خط پوشش شکاف می شود. بازرسی معمولاً نمایه ضخامت در سراسر تار، عرض و سوراخ، استحکام کششی و ازدیاد طول، ترشوندگی توسط آب-آزمایش شکست و آنالیز شیمیایی با عدد حرارت را پوشش می‌دهد. رول ها روی هسته هایی با محافظت در برابر رطوبت بسته بندی می شوند زیرا هیدراتاسیون سطح چسبندگی پوشش را کاهش می دهد.
سوالات متداول
Q:فویل آلومینیومی 1070 در باتری ها چه کاربردی دارد؟
پاسخ: عمدتاً به‌عنوان جمع‌کننده جریان کاتدی در سلول‌های لیتیوم-و همچنین در ابرخازن‌ها و در برخی از کیسه‌های{1}}طبقه سلولی استفاده می‌شود، زیرا خلوص بالای آن واکنش‌های جانبی الکتروشیمیایی را محدود می‌کند.
Q:چگونه 1070 با فویل 1235 مقایسه می شود؟
پاسخ: 1070 دارای خلوص بالاتر در 99.70٪ حداقل آلومینیوم در مقابل 99.35٪ حداقل برای 1235 است، بنابراین 1070 رسانایی کمی بهتر دارد، در حالی که 1235 هزینه کمتری دارد و برای بسیاری از سلول‌های-ذخیره‌ای{{7} و با سرعت پایین‌تر انرژی کافی است.
Q:کدام تمپرها در فویل 1070 موجود است؟
A: عملا حالت O فقط برای استفاده از کلکتور فعلی است. مزاج سخت تر مانند H18 برای کار بسته بندی وجود دارد اما به دلیل ازدیاد طول کم برای پوشش الکترود نامناسب است.
Q:چرا لبه فویل باید بدون سوراخ- باشد؟
پاسخ: یک سوراخ برآمده در حین بریدگی می تواند در حین سیم پیچی به جداکننده نفوذ کند و یک اتصال کوتاه داخلی ایجاد کند، بنابراین کیفیت لبه به عنوان یک ویژگی ایمنی به جای یک ویژگی آرایشی کنترل و بررسی می شود.
Q:چه ضخامتی برای فویل باتری 1070 طبیعی است؟
A: تلورانس ها بین آسیاب و خط پوشش توافق شده است، معمولاً کسری از میکرومتر در حدود اسمی در سراسر شبکه قابل استفاده، زیرا تغییرات ضخامت بارگذاری پوشش و امپدانس سلول را تغییر می دهد.