Kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie für Batteriekathoden-Elektrodensubstrat

Kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie für Batteriekathoden-Elektrodensubstrat
Informationen:
Das Aufbringen einer funktionellen Beschichtung zur Modifizierung der Oberfläche eines Batteriestromabnehmers stellt eine bahnbrechende Innovation dar. Die resultierende modifizierte Aluminiumfolie verfügt über eine leitfähige Schicht aus einem oder mehreren leitfähigen Materialien und bildet ein hervorragendes zwei- oder mehrdimensionales leitfähiges Netzwerk. Durch eine Kombination aus theoretischen Simulationen und wiederholten Experimenten werden die optimale Formulierung, Strukturgestaltung und Prozessbedingungen identifiziert. Im Vergleich zu anderen modifizierten Aluminiumfolien auf dem Markt werden mit diesem Ansatz eine dünnere Oberflächenbeschichtung, ein geringerer Beschichtungswiderstand und eine stärkere Haftung erreicht. Dadurch werden verschiedene elektrochemische Leistungskennzahlen und die Produktstabilität von Lithium-Ionen-Batterien effektiv verbessert und gleichzeitig Produktions- und Betriebskosten gesenkt.
Beschreibung
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Bei der kohlenstoffbeschichteten Aluminiumfolientechnologie wird eine Schicht Kohlenstoffmaterial auf die Aluminiumfolie aufgetragen, wodurch die Leitfähigkeit und Haltbarkeit der Batterie verbessert wird. Als Schlüsselkomponente in Batterien dient Aluminiumfolie in erster Linie als Stromkollektor und erleichtert den Fluss des elektrischen Stroms innerhalb der Zelle. Obwohl herkömmliche Aluminiumfolie eine gute elektrische Leitfähigkeit bietet, leidet sie in der Praxis häufig unter Problemen wie einer kurzen Batterielebensdauer und einem geringen Wirkungsgrad.

 

Die Einführung der kohlenstoffbeschichteten Aluminiumfolientechnologie löst diese Probleme wirksam. Durch die Zugabe der Kohlenstoffschicht wird die elektrische Leitfähigkeit der Folie deutlich erhöht und gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit verbessert. Die Implementierung dieser Technologie steigert nicht nur die Gesamtleistung der Batterie, sondern sorgt auch für eine längere Lebensdauer bei wiederholten Lade-Entlade-Zyklen.

 

 

Produktspezifikation

 

Eine repräsentative Spezifikation (beidseitige Beschichtung) ist:

Parameter Typischer Wert
Dicke des Aluminiumsubstrats 15–20 μm
Beschichtungsdicke (jede Seite) 1–2 μm (insgesamt 2–4 μm)
Gesamtdicke nach der Beschichtung 16–22 μm
Dichte der Kohlenstoffbeschichtung 0,5–1,0 g/m² (pro Seite)
Oberflächenwiderstand <30 Ω per 25 μm² (or <0.5 Ω/sq)
Haftfestigkeit (Schältest) >1,5 N/cm nach dem Einweichen des Elektrolyten
Oberflächenbenetzungsspannung Größer als oder gleich 50 Dyn/cm
Zugfestigkeit Größer oder gleich 150 MPa

 

Die doppelseitige Beschichtung wird für Automobil-/Energiespeicheranwendungen bevorzugt, da sie eine symmetrische Leistung bietet.

 

Produktparameter

 

ARTIKEL

Lithium-Ionen-Akku

Polymerbatterie

Aluminiumstreifen

Temperament

H18

0 H22 H18

0 H18

Dicke (mm)

0.01-0.02

0.012-0.06

0.08-0.15

Mechanische Leistung

UTS(Mpa)

Größer oder gleich 40 MPa

Größer oder gleich 40–150

Größer oder gleich 75

Verlängerung(%)

Größer oder gleich 1

Größer oder gleich 1

Größer oder gleich 20

Kern (mm)

76.2

76.2

76.2

Benetzbarkeit

Größer oder gleich der Note B

 

Produktstruktur und Arbeitsweise

 

1.Produktstruktur

Die Primerschichttechnologie für kohlenstoffbeschichtete Al-Folie scheint kritische Herausforderungen in Lithium-Ionen-Batterien (LIB) zu bewältigen, insbesondere bei der Verbesserung des Grenzflächenkontakts, der Reduzierung von Spannungen durch die Ausdehnung des aktiven Materials und dem Schutz von Stromkollektoren.

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2.Arbeitsmethode

Die Grundierungsschicht spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Leistung von kohlenstoffbeschichteter Al-Folie für Lithium-Ionen-Batterien (LIB). Der Primer fungiert als Grenzflächenbrücke zwischen dem Al-Stromkollektor und dem aktiven Anodenmaterial (z. B. Graphit, Silizium).

 

Polymer technologies

 

Vorteile

 

  • Verbesserung der Batterieleitfähigkeit: Durch die Beschichtung der Oberfläche der Aluminiumfolie mit einer Kohlenstoffschicht verbessert die kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolientechnologie die elektrische Leitfähigkeit von Batterien erheblich. Diese Verbesserung führt zu einer höheren Lade-Entlade-Effizienz, sodass die Batterie Energie schneller abgeben und speichern kann.
  • Verlängert die Lebensdauer der Batterie: Die Carbon-Beschichtung reduziert effektiv die Korrosion der Aluminiumfolie durch interne chemische Reaktionen und verlängert so die Lebensdauer der Batterie. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Anwendungen, die einen langfristig stabilen Betrieb erfordern, wie z. B. Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme.
  • Erhöhte Stabilität: Der Einsatz der kohlenstoffbeschichteten Aluminiumfolientechnologie verbessert auch die Gesamtstabilität der Batterie und verringert so das Risiko eines Ausfalls unter extremen Bedingungen. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb der Batterie auch bei hohen oder niedrigen Temperaturen.
  • Vorteile für die Umwelt: Im Vergleich zu herkömmlichen Batteriematerialien ist die Verwendung von Kohlenstoffmaterialien umweltfreundlicher. Es reduziert nicht nur schädliche Emissionen bei der Produktion, sondern verbessert auch die Recyclingfähigkeit der Batterie.

 

Verwandte Produkte

 

Neben der kohlenstoffbeschichteten Aluminiumfolie für Batteriekathoden-Elektrodensubstrate aus Materialien können wir auch die folgenden Produkte liefern:

1.) Ein vollständiger Satz an Materialien für Lithiumbatterien, einschließlich:

LiMn2O4, LTO, LiNiMnCoO2 (NMC), LiCoO2, Graphit (MCMB) und andere positive und negative Batteriematerialien; Aluminiumfolie, Kupferfolie, Batterieseparator usw.

2.) Ein vollständiger Satz Lithiumbatterieausrüstung, wie zum Beispiel:

Mischmaschine, Ofenwalzmaschine, Schweißmaschine, Schlitz-/Schneidemaschine, Wickelmaschine, Versiegelungsmaschine usw.

 

Testausrüstung

 

Test Equipment

 

Zertifikat

 

Certificates

 

Kundenfeedback

 

Kohlenstoffbeschichtete Kupferfolie Feedback vom Kunden

Wir sind bestrebt, die unterschiedlichen Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen. Nach dem Test verschiedener Muster entschieden sich thailändische Kunden für eine kohlenstoffbeschichtete Folie, die für ihre Batterien geeignet ist.

 

Metal Cu foil Test Report From THailand Customer

Tipps:

Anwendung auf Kundenseite: Wird für halbfeste Systeme verwendet, ohne dass sowohl in der Anode als auch in der Kathode Klebstoff verwendet wird. Elektrolyt ist ein typischer Elektrolyt auf Carbonatbasis, genau wie herkömmliche Elektrolyte. LFP/Reingraphit-System. Silikonfrei.

 

Die Nutzungsbedingungen unseres Kunden: Semi-solid ist lediglich eine Mischung aus aktivem Material (LFP oder Graphit) mit Ruß und Elektrolyt, die auf die Folien aufgetragen wird. Bauen Sie dann die Kathodenseite und die Anodenseite zu einer Zelle zusammen, genau wie bei einer normalen Li--Ionenzelle, jedoch ohne Zugabe von zusätzlichem Elektrolyt. (Es befindet sich bereits im Mischprozess der Aufschlämmung)

 

Unsere kohlenstoffbeschichteten Folien hängen von ihrer Kompatibilität mit dem negativen Elektrodensystem ab, da sie Unterschiede in der Verbesserung der Elektrodenabziehkraft aufweisen. Die spezifischen Leistungsunterschiede hängen von der Kombination aus Kohlenstoffbeschichtung, negativer Elektrode und dem gesamten Batteriesystem ab.

 

Normalerweise müssen wir die spezifische Elektrodenformel kennen, z. B. Spannungsplattform, Materialsystem der negativen Elektrode (Siliziumkohlenstoff oder Graphit usw.), Bindemittel der negativen Elektrode (SBR+CMC oder PAA oder PVDF). Welcher Elektrolyt für eine Halbfestkörperbatterie? Basierend auf den oben genannten Informationen können wir Ihnen geeignete Produkte vorschlagen

 

Anwendungen

 

  • Lithium-Ionen--Strom- und Energiespeicherbatterien (LFP, LMFP, LMO, NCM, NCA, LNM, LTO)
  • 3C-Lithium--Ionen-Batterien (LCO, LMO)
  • Superkondensatoren
  • Lithium-Ionenkondensatoren
  • Wässrige Lithium--Ionenbatterien
  • Alkalibatterien

Application

 

Unternehmensprofil

 

HSMetal konzentriert sich auf die Forschung und Entwicklung sowie die Produktion von leitfähigen und wärmeleitenden Schnittstellenmaterialien für neue Energiebatteriezellen, -module und Batteriegehäuse. HSMetal hat erhebliche personelle und materielle Ressourcen in die unabhängige Forschung und Entwicklung leitfähiger Materialien investiert. Unser Kerngeschäft, die leitfähigen Serienprodukte für Lithium--Ionenbatterien, hat in den Bereichen neue Energie und 5G breite Akzeptanz gefunden.

 

Wir nutzen die Primer-Technologie, um Elektrodenmaterialien zu verbessern und ihr volles Potenzial in praktischen Anwendungen auszuschöpfen. Unser Primer ist eine ultradünne Beschichtung auf Basis von Kohlenstoff, Graphit oder Kohlenstoffnanoröhren, die mit praktisch jedem Untergrund kompatibel ist. Durch das Aufbringen dieser Beschichtung auf Elektroden verringern wir effektiv die Materialverschlechterung und verbessern so sowohl die Batterieleistung als auch die Sicherheit. Während die Vorbeschichtung eine etablierte Methode ist, haben wir durch unsere jahrzehntelange Forschung ihren Einsatz verfeinert, um die Wirksamkeit verschiedener Batterieformulierungen deutlich zu steigern.

 

Die leitfähig beschichtete Folie von HSMetal gilt als führende Lösung im globalen Lithium-{0}}-Batteriesektor. Wir sind zum strategischen Partner zahlreicher international renommierter Hersteller von New-Energy-Fahrzeugen und Energiespeichersystemen geworden. Das Produkt hat eine breite Marktakzeptanz erlangt und die Bildung eines integrierten industriellen Ökosystems rund um unsere leitfähige Folientechnologie ermöglicht.

Wir planen einen entwicklungsstrategischen Wachstumspfad, um einen erheblichen Mehrwert in der Branche der sauberen Energien zu schaffen.

 

Equipment

Ausrüstung

Carbon Coated Aluminum Foil

Kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie

Carbon Coated Copper Foil

Kohlenstoffbeschichtete Kupferfolie

Quality Control

Qualitätskontrolle

R&D Capability

F&E-Fähigkeit

Product Package

Produktverpackung

FAQ

 

F1: Was ist kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie für Kathodensubstrate?

A:Kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie (CCAF) ist ein Hochleistungs-Stromkollektormaterial, das speziell für die positive Elektrode (Kathode) von Lithium-Ionen- und anderen fortschrittlichen Batterien entwickelt wurde. Es besteht aus einer hochreinen elektronischen Aluminiumfolienbasis mit einer dünnen, gleichmäßigen Schicht aus leitfähigem Kohlenstoffmaterial (z. B. Ruß, Graphen, Kohlenstoffnanoröhren), die durch Präzisionsbeschichtung aufgetragen wird. Diese Kohlenstoffschicht fungiert als Schnittstelle zwischen dem Aluminiumsubstrat und der Kathodenaktivmaterialaufschlämmung und verbessert die Leitfähigkeit, Haftung und Korrosionsbeständigkeit.

 

F2: Was ist der Unterschied zwischen einseitiger und doppelseitiger Beschichtung?

A: Sehen Sie sich den Unterschied wie folgt an:

  • Einseitig – Carbonschicht nur auf einer Seite der Folie. Geringere Kosten, geeignet für einfachere Zelldesigns, bei denen eine Seite des Stromkollektors einem inaktiven Bereich zugewandt ist.
  • Doppelseitig – Carbonbeschichtung auf beiden Seiten. Bietet symmetrische elektrochemische Leistung, bessere Haftung für beide Elektroden in einer gewickelten oder gestapelten Zelle und wird zunehmend zum Standard für Automobil- und Hochleistungsbatterien. Im Zeitraum 2025–2026 machen doppelseitige Produkte etwa 53 % des Marktes aus.

 

F3: Welche Batteriechemie kann kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie als Kathodensubstrat verwenden?

A:CCAF ist mit praktisch allen Lithium-Ionen-Kathodenchemikalien kompatibel, einschließlich:

LFP (Lithiumeisenphosphat); LMFP (Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat); NCM / NCA (Nickel-Kobalt-Mangan / Nickel-Kobalt-Aluminium); LCO (Lithiumkobaltoxid);

 

F4: Können Edelstahlnetze, Nickelnetze usw. Aluminiumfolie als Kathodenstromkollektor ersetzen?

A: Theoretisch ja, aber in der Praxis werden sie selten verwendet. Aluminiumfolie bietet insgesamt die beste Kombination aus elektrischer Leitfähigkeit, Kosten, Flexibilität und Haftung an der Elektrodenbeschichtung. Edelstahl- oder Nickelnetze sind oft schwerer, teurer oder mit bestehenden Herstellungsprozessen nicht kompatibel.

 

F5: Was sind die Vorteile von kohlenstoffbeschichteter Aluminiumfolie im Vergleich zu herkömmlicher Aluminiumfolie?

A: Erstens verringert es den Grenzflächenwiderstand des Stromkollektors und minimiert die Polarisation, wodurch die Zyklenlebensdauer und die Ladeleistung der Batterie verbessert werden. Zweitens verbessert es die Haftung zwischen dem aktiven Material und dem Stromkollektor, reduziert die Menge des benötigten Bindemittels und senkt die Herstellungskosten der Elektrode. Schließlich verhindert die kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie auch Korrosion und Oxidation des Stromabnehmers und verlängert so die Lebensdauer der Batterie.

 

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