Para baterias de íon-lítio, o coletor de corrente do eletrodo positivo comumente usado é a folha de alumínio e o coletor de corrente do eletrodo negativo é a folha de cobre. Para garantir a estabilidade do coletor de corrente dentro da bateria, a pureza de ambos deve estar acima de 98%. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de baterias de lítio, sejam baterias de lítio usadas para produtos digitais ou baterias para veículos elétricos, todos esperamos que a densidade de energia da bateria seja a mais alta possível e que o peso da bateria se torne mais leve e isqueiro. A coisa mais importante no coletor de corrente é reduzir a espessura e o peso do coletor de corrente, reduzindo intuitivamente o volume e o peso da bateria.
Por que os eletrodos positivos das baterias de íon-lítio usam folha de alumínio e os eletrodos negativos usam folha de cobre? Existem três razões:
Primeiro, o cobre e a folha de alumínio têm boa condutividade, textura macia e preço baixo. Todos sabemos que o princípio de funcionamento das baterias de lítio é um dispositivo eletroquímico que converte energia química em energia elétrica. Neste processo, precisamos de um meio para transmitir a energia elétrica convertida da energia química, e aqui são necessários materiais condutores. Entre os materiais comuns, os materiais metálicos são os materiais mais condutores. Entre os materiais metálicos, a folha de cobre e a folha de alumínio são baratas e têm boa condutividade. Ao mesmo tempo, nas baterias de lítio, temos principalmente dois métodos de processamento: enrolamento e laminação. Em comparação com o enrolamento, as peças polares usadas para preparar baterias precisam ter um certo grau de flexibilidade para garantir que as peças polares não sofram fraturas frágeis e outros problemas durante o enrolamento. Entre os materiais metálicos, o cobre e a folha de alumínio também são metais macios. A última etapa é considerar o custo de preparação da bateria. Relativamente falando, o cobre e a folha de alumínio são relativamente baratos e o mundo é rico em recursos de elementos de cobre e alumínio.
Em segundo lugar, o cobre e a folha de alumínio são relativamente estáveis no ar. O alumínio reage quimicamente facilmente com o oxigênio do ar, formando uma densa película de óxido na superfície do alumínio para evitar futuras reações do alumínio. Esta fina película de óxido também tem um certo efeito protetor sobre o alumínio no eletrólito. O próprio cobre é relativamente estável no ar e basicamente não reage no ar seco.
Terceiro, o potencial dos eletrodos positivos e negativos das baterias de lítio determina o uso de folha de alumínio para o eletrodo positivo e folha de cobre para o eletrodo negativo, e não o contrário. O potencial positivo do eletrodo é alto e a folha de cobre é facilmente oxidada em alto potencial, enquanto o potencial de oxidação do alumínio é alto e a superfície da folha de alumínio tem uma película densa de óxido, que também tem um bom efeito protetor no alumínio dentro. Ambos são usados como coletores de corrente porque têm boa condutividade, são relativamente macios (o que também pode ser benéfico para a ligação), são relativamente comuns e baratos e podem formar uma película protetora de óxido em suas superfícies.
