1070 to gatunek aluminium-o najwyższej czystości, który jest rutynowo zwijany w folię-kolektora prądu do ogniw-litowo-jonowych. Jego wartość nie jest mechaniczna, ale elektrochemiczna: mniej faz zanieczyszczeń na powierzchni folii oznacza mniej reakcji pasożytniczych z elektrolitem i mniejsze nagrzewanie rezystancyjne podczas ładowania i rozładowywania.
Skład i pozycja czystości
| Stopień | Aluminium, min | Fe, maks | Si, maks | Cu, maks |
|---|---|---|---|---|
| 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, maks. 0,65% (łączny limit) | 0.05% | |
Skład chemiczny jest kontrolowany zgodnie z normą ASTM B479 dla folii odprężonej i zgodnie z granicami składu określonymi w normie GB/T 3190-2020, z wartościami 1050 i 1060 pokazanymi w celach informacyjnych. Żelazo i krzem to dwa pierwiastki decydujące o zachowaniu folii podczas walcowania i powlekania, ponieważ oba tworzą gruboziarniste cząstki międzymetaliczne, gdy są obecne powyżej podanych wartości granicznych.
Dlaczego wysoka czystość ma znaczenie w komórce
Po stronie katody folia pełni rolę nośnika mechanicznego i ścieżki elektronów. Cząstki bogate w żelazo-są katodowe z osnową aluminiową i inicjują lokalne rozpuszczanie podczas cykli, więc węższy limit żelaza zwiększa liczbę cykli, zanim przyspieszy spadek pojemności. Niższa zawartość krzemu zmniejsza także liczbę kruchych cząstek, które pękają podczas kalandrowania i nawijania elektrody. Aluminium o wysokiej{{4}czystości w stanie wyżarzonym osiąga w przybliżeniu 61–62% IACS, co obniża straty omowe w ogniwach-o dużej szybkości.
Grubość, temperament i stan powierzchni
Folia akumulatorowa jest dostarczana o grubości poniżej 0,2 mm, a w praktyce od około 8 do 20 mikrometrów, najczęściej od 10 do 16 mikrometrów w przypadku ogniw-samochodów osobowych. Jest dostarczana w stanie O, miękka i całkowicie wyżarzona, ponieważ linia powlekania elektrody wymaga, aby folia dopasowywała się bez sprężynowania. Wymagania dotyczące powierzchni są rygorystyczne: pozostałości oleju po walcowaniu poniżej niskiego progu zwilżalności, brak zadziorów na krawędzi, które mogłyby przebić separator, jednolita chropowatość powierzchni zapewniająca przyczepność powłoki oraz płaskość, która utrzymuje grubość powłoki w tolerancji w poprzek wstęgi.
Kontrola procesu i jakości
Folia jest walcowana na walcarkach wielo-walcowych z kontrolą grubości-w pętli zamkniętej, następnie wyżarzana do uzyskania jednolitej struktury ziaren i na koniec cięta na szerokość wymaganą przez linię powlekania. Kontrola zazwyczaj obejmuje profil grubości wstęgi, szerokość i zadziory, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie, zwilżalność w teście-przerywania wody oraz analizę chemiczną według liczby cieplnej. Rolki pakowane są na tulejach z zabezpieczeniem przed wilgocią, ponieważ uwodnienie powierzchni pogarsza przyczepność powłoki.
Często zadawane pytania
Q:Do czego wykorzystuje się folię aluminiową 1070 w akumulatorach?
O: Stosowany jest głównie jako kolektor prądu katodowego w ogniwach litowo-jonowych, a także w superkondensatorach i niektórych wkładkach do ogniw kieszeniowych, ponieważ jego wysoka czystość ogranicza elektrochemiczne reakcje uboczne.
Q:Jak wypada folia 1070 w porównaniu z folią 1235?
Odp.: 1070 ma wyższą czystość przy minimalnej zawartości aluminium 99,70% w porównaniu z 99,35% minimum w przypadku 1235, więc 1070 zapewnia nieco lepszą przewodność, podczas gdy 1235 kosztuje mniej i jest odpowiedni dla wielu ogniw-magazynujących energię i ogniw o niższej-szybkości.
Q:Jakie temperamenty są dostępne w folii 1070?
Odp.: Praktycznie temperatura O tylko do użytku z kolektorem prądu. Twardsze gatunki, takie jak H18, są stosowane do pakowania, ale nie nadają się do powlekania elektrod ze względu na niskie wydłużenie.
Q:Dlaczego krawędź folii musi być-bez zadziorów?
Odp.: Zadzior powstający podczas cięcia może przedostać się przez separator podczas nawijania i spowodować wewnętrzne zwarcie, dlatego jakość krawędzi jest kontrolowana i sprawdzana ze względów bezpieczeństwa, a nie ze względów kosmetycznych.
Q:Jaka tolerancja grubości jest normalna dla folii akumulatorowej 1070?
Odp.: Tolerancje uzgadniane są pomiędzy młynem a linią powlekania, zazwyczaj jest to ułamek mikrometra wokół wartości nominalnej w poprzek użytecznej wstęgi, ponieważ zmiana grubości zmienia obciążenie powłoki i impedancję ogniwa.