Materiais de suporte para baterias
Folha de alumínio revestida a carbono de 16 mícrons para coletor de corrente de bateria de íon-lítio
Número do item : FZ17
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Configuração de Espessura
- 18 μm (1 μm Carbono + 16 μm Al + 1 μm Carbono)
- Resistência à Tração
- ≥ 180 N/mm² (Medido: 199,94 N/mm²)
- Densidade Superficial
- 42 ± 2 g/m²
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Visão Geral do Produto
Esta folha de alumínio revestida a carbono de 16 mícrons é um substrato coletor de corrente especializado, projetado para a fabricação avançada de cátodos de baterias de íon-lítio. Utilizando um processo de revestimento de carbono contínuo de dupla face, a folha apresenta uma camada de carbono condutor ultrafina (1 µm por lado) aplicada uniformemente sobre um núcleo de alumínio de alta pureza de 16 µm, proporcionando uma espessura composta total de 18 µm. Ao estabelecer uma ponte condutora microscópica íntima entre os materiais ativos do cátodo e o coletor de corrente metálico, este substrato reduz significativamente a resistência interfacial e otimiza a cinética de transferência de carga.
Projetado para aplicações exigentes de armazenamento de energia e mobilidade, o material resolve gargalos eletroquímicos centrais na fabricação de células comerciais, incluindo o crescimento da resistência interna dinâmica (DCR) e a delaminação do material ativo durante ciclos prolongados. Sua química de superfície otimizada acomoda diversas formulações de cátodo — incluindo fosfato de ferro-lítio (LFP), níquel-manganês-cobalto (NMC) e óxido de cobalto-lítio (LCO) — garantindo uma consistência rigorosa da tensão do pack e menor degradação operacional em ciclos exigentes de carga rápida.
Fabricado sob rigorosos padrões de sala limpa com controles de qualidade mecânicos e químicos estritos, o substrato demonstra propriedades de tração excepcionais, baixa contaminação por metais traço e adesão de revestimento superior. Ele oferece a resiliência mecânica necessária para operações de revestimento, calandragem e bobinagem contínuas de alta velocidade, fornecendo aos engenheiros de bateria e gerentes de compras uma solução de material confiável e de alto rendimento para produção em escala comercial.
Principais Características
- Deposição Contínua de Carbono de Dupla Face: Apresenta uma matriz de carbono condutor de 1 µm controlada com precisão em ambos os lados de uma folha de alumínio de alta pureza de 16 µm, proporcionando condutividade eletrônica contínua enquanto mitiga a resistência de contato em microescala.
- Supressão da Resistência Interna Dinâmica (DCR): A camada interfacial de carbono funcional impede significativamente o crescimento da resistência interna dinâmica durante ciclos contínuos, mantendo a eficiência de descarga de alta taxa e reduzindo a polarização da célula.
- Alta Energia de Superfície e Valor de Dina: Exibe um valor de tensão superficial de ≥40 Dinas (típico 55 Dinas), promovendo uma molhabilidade superior para pastas de cátodo ativas e evitando furos, escorrimento nas bordas ou delaminação durante o revestimento de alta velocidade.
- Propriedades de Tração Mecânica Excepcionais: Oferece uma resistência à tração de ≥180 N/mm² (medido a 199,94 N/mm²) e uma taxa de alongamento superior a 1,5% (medido a 2,83%), minimizando a ruptura da banda durante a calandragem de alta tensão e o corte automatizado de alta velocidade.
- Controle Estrito de Impurezas Traço: Limita o teor de ferro dentro do revestimento condutor a ≤50 ppm (medido a 12 ppm), mitigando o risco de micro-curtos-circuitos e autodescarga dentro das células montadas.
- Adesão de Revestimento Robusta: Demonstra uma ligação mecânica superior, resistindo a mais de 200 ciclos de teste de fricção com solvente sem descamação, soltura de pó ou perda de carbono durante o manuseio posterior.
- Margens de Borda de Precisão para Soldagem de Abas: Formulado com uma zona de revestimento funcional exata de 287 mm, ladeada por margens de borda simétricas não revestidas de 28 mm (largura total da folha de 343 mm) e desalinhamento ≤1,0 mm para suportar a soldagem automatizada de abas e a montagem de células.
- Consistência Aprimorada do Pack de Baterias: Estabiliza a consistência do diferencial de tensão em packs de baterias multicélulas, melhorando diretamente a vida útil do ciclo do módulo e reduzindo a sobrecarga de balanceamento do sistema.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Células de Bateria de Alta Taxa para EV & HEV | Integrado em células de bateria de tração prismáticas e cilíndricas de alta capacidade (por exemplo, NMC, LFP) submetidas a ciclos de carga/descarga severos. | Reduz drasticamente o aumento da DCR dinâmica e a geração de calor da célula durante o carregamento rápido 3C+, aumentando a segurança térmica e a vida útil do pack. |
| Sistemas de Armazenamento de Energia em Escala de Rede (ESS) | Implantado como substrato de cátodo em módulos de armazenamento de energia estacionários que exigem milhares de ciclos contínuos de descarga profunda. | Maximiza a retenção de capacidade e a consistência de tensão entre células, reduzindo custos de manutenção e degradação do pack ao longo de implantações de vários anos. |
| Eletrônicos de Consumo 3C Comerciais | Aplicado em configurações de células tipo bolsa (pouch cells) para smartphones, laptops e dispositivos eletrônicos portáteis ultrafinos. | Melhora a densidade de energia volumétrica e a força de adesão, evitando o descascamento do elétrodo durante flexões repetidas e ciclos de carga rápida. |
| Packs de Baterias para Ferramentas Elétricas Industriais | Utilizado em packs de ferramentas elétricas que fornecem saídas de alta corrente sustentadas sob vibração mecânica severa. | Fornece alta integridade de tração mecânica e adesão de revestimento robusta que evita a soltura da massa ativa sob estresse vibracional cíclico. |
| Supercapacitores Híbridos & Ultracapacitores | Usado como substrato coletor de corrente de elétrodo em supercapacitores assimétricos e dispositivos pseudocapacitores híbridos. | Cria uma ponte na resistência de contato interfacial entre carbonos de alta área superficial e substratos metálicos, otimizando a resposta em frequência e a densidade de potência. |
| Baterias Avançadas de Estado Sólido & Semissólido | Serve como um substrato interfacial estável em arquiteturas de bateria de eletrólito sólido em desenvolvimento. | Melhora o contato da interface sólido-sólido e evita a formação de vazios na fronteira cátodo-coletor sob altas pressões de empilhamento. |
Especificações Técnicas
| Categoria de Parâmetro | Padrão de Especificação | Valor de Qualidade Medido | Método de Teste / Equipamento |
|---|---|---|---|
| Identificador do Produto | FZ17 | FZ17 | Rastreamento Padrão |
| Estrutura do Produto | Folha de Alumínio Revestida a Carbono Cinza-Prata de Dupla Face | Conforme | Inspeção Visual & Microscópica |
| Tipo de Revestimento | Deposição Contínua de Carbono de Dupla Face | Conforme | Auditoria de Controle de Processo |
| Configuração de Espessura da Camada | (1,0 + 16,0 + 1,0) μm | Total: 18,0 μm | Micrômetro Digital de Alta Precisão |
| Densidade de Área | 42 ± 2 g/m² | 42,7 g/m² | Balança Analítica (Precisão de 0,1 mg) |
| Largura Total da Folha | 343 ± 1 mm | 343 mm | Régua de Aço de Precisão |
| Largura do Revestimento | 287 ± 1 mm | 287 mm | Régua de Aço de Precisão |
| Margem Esquerda Não Revestida | 28 ± 1 mm | 28 mm | Régua de Aço de Precisão |
| Margem Direita Não Revestida | 28 ± 1 mm | 28 mm | Régua de Aço de Precisão |
| Desalinhamento do Revestimento | ≤ 1,0 mm | 0,1 mm | Alinhamento Óptico / Medidor de Precisão |
| Energia de Superfície (Valor de Dina) | ≥ 40 Dinas | 55 Dinas | Caneta de Teste de Dina |
| Alongamento na Ruptura | > 1,5 % | 2,83 % | Máquina de Teste de Tração Eletrônica |
| Resistência à Tração | ≥ 180 N/mm² | 199,94 N/mm² | Máquina de Teste de Tração Eletrônica |
| Contaminação por Ferro (Fe) no Revestimento | ≤ 50 ppm | 12 ppm | Espectrômetro de Detecção de Metais Traço |
| Durabilidade da Adesão do Revestimento | ≥ 200 Fricções | Aprovado (Sem Perda / Soltura) | Testador de Fricção com Solvente & Adesão |
| Aparência da Superfície | Cinza-prata uniforme, livre de estrias, pontos nus, furos ou oxidação severa | Aprovado | Inspeção Óptica de Alta Definição |
| Padrão de Embalagem | Selado a vácuo, embalagem com barreira contra umidade e proteção contra impactos reforçada | Intacto, sem danos mecânicos ou por umidade | Verificação de Integridade Pré-Envio |
| Recomendações de Armazenamento | Ambiente selado a ≤50°C, seco e bem ventilado, protegido da luz solar, chamas abertas e fontes térmicas | Aplicável | Protocolo de Armazém |
Por que escolher este produto
- Desempenho Interfacial Projetado: Projetado especificamente para eliminar a resistência de contato do cátodo, este substrato estabiliza o desempenho eletroquímico de alta taxa e suprime a degradação da capacidade da bateria ao longo de milhares de ciclos de trabalho.
- Limpeza Superior e Prevenção de Defeitos: Com a contaminação por ferro controlada a baixos 12 ppm e uniformidade de tensão superficial impecável, a folha reduz drasticamente os micro-curtos-circuitos internos e as taxas de refugo durante a fabricação da célula.
- Compatibilidade com Fabricação de Alto Rendimento: Excelente resistência à tração (199,94 N/mm²) e baixo desalinhamento (0,1 mm) garantem uma integração suave em linhas de produção de corte, revestimento e bobinagem contínua de alta velocidade, sem ruptura da banda.
- Integração Abrangente ao Ecossistema de Baterias: Perfeitamente alinhado com fluxos de trabalho de preparação de pasta avançada, revestimento contínuo por matriz de fenda (slot-die) e calandragem de precisão para a fabricação escalável de baterias de íon-lítio.
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