Como um transportador que conduz elétrons e carrega materiais ativos dentro de uma bateria de íons de lítio, o coletor de corrente desempenha um papel importante no desempenho final da célula da bateria. A folha de alumínio é o coletor de corrente de cátodo mais comumente usado. Para melhorar a taxa, o ciclo e a vida útil do eletrodo, alguns revestimentos condutores são revestidos na superfície da folha de alumínio, o que pode efetivamente melhorar a resistência de contato da interface entre o coletor de corrente e as partículas ativas e melhorar o relacionamento entre o material ativo e o coletor de corrente. A força de ligação reduz o problema de descascamento de partículas ativas durante o ciclo do eletrodo. O revestimento de folha de alumínio revestida de carbono geralmente inclui negro de fumo condutor, grafeno, nanotubos de carbono, etc. A fórmula da camada de revestimento de carbono, espessura do revestimento, uniformidade do revestimento, etc. também afetarão o efeito do primer.
Este artigo usa o método de teste de resistência da peça polar para comparar as diferenças de resistência de folhas de alumínio revestidas de carbono com diferentes fórmulas e diferentes espessuras de revestimento, e analisar a uniformidade das peças polares subrevestidas.
Em suma, adicionar uma camada intermediária eficaz entre o material ativo e o coletor de corrente metálico não apenas melhora a resistência de contato da interface, mas também tem os seguintes benefícios sinérgicos potenciais:
(1) A camada condutora quimicamente e eletroquimicamente estável pode servir como uma barreira de difusão eficaz para evitar a difusão de oxigênio produzido devido a reações colaterais durante a decomposição do eletrólito e/ou reações de intercalação de íons de lítio, evitando efetivamente a formação na superfície dos coletores de corrente de metal. camada de óxido, evitando assim a degradação;
(2) A camada condutora com uma fórmula razoável tem boa condutividade e pode formar uma grande área de contato. A resistência da interface entre o coletor de corrente e o revestimento ativo é baixa, o que é propício ao rápido processo de transferência de carga;
(3) A flexibilidade e o amortecimento mecânico da camada condutora podem aumentar a adesão da interface física, minimizando assim os problemas relacionados à perda gradual da área de contato causada pelo estresse gerado na interface durante reações cíclicas de longo prazo. Ao projetar e desenvolver revestimentos condutores exclusivos, experimentos provaram que as camadas de interface condutora podem melhorar significativamente as propriedades eletroquímicas, como capacidade reversível específica, retenção de capacidade, desempenho de taxa, etc.
