Materiais de suporte para baterias
Coletor de Corrente de Bateria de Lítio em Folha de Cobre Revestida com Carbono de Face Simples e Dupla
Número do item : FZ21
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Pureza do Cobre
- ≥99,95%
- Resistividade de Massa
- 0,168 Ω·g/m²
- Tensão Superficial (Nível de Dina)
- 55 Dinas
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Visão Geral do Produto
Este substrato coletor de corrente de alto desempenho consiste em folha de cobre eletrolítico de qualidade premium uniformemente revestida com uma camada de carbono ultrafina e altamente condutora em um ou ambos os lados. Desenvolvida especificamente para superar as limitações de impedância interfacial e adesão em células eletroquímicas avançadas, a camada funcional de carbono estabelece uma rede condutora íntima entre o substrato de cobre e a massa ativa do eletrodo. Ao fornecer uma ponte de transporte de elétrons contínua e de baixa resistência, o material mitiga significativamente a polarização interna enquanto aprimora a cinética geral de transferência de elétrons durante ciclos dinâmicos de carga e descarga.
Projetado para suportar arquiteturas de bateria de próxima geração, este coletor de corrente avançado serve como uma base indispensável para ânodos de íon-lítio, pesquisa de células de estado sólido, eletrodos compostos dominados por silício e dispositivos de armazenamento de energia de taxa ultra-alta. Suas características superficiais melhoram a molhabilidade e o intertravamento mecânico com químicas de ligante à base de água e solvente, suprimindo efetivamente a delaminação do material ativo e o desprendimento do eletrodo durante expansão e contração mecânica severa. Instituições de pesquisa, linhas piloto de baterias e fabricantes industriais de células confiam neste substrato para alcançar retenção de capacidade superior e vida útil estendida.
Fabricado sob rigorosos padrões de qualidade em sala limpa, o coletor de corrente demonstra integridade mecânica, resistência térmica e pureza química excepcionais. Uma pureza base de cobre de ≥99,95%, combinada com zero furos detectáveis, garante uma distribuição de corrente uniforme sem pontos quentes térmicos localizados ou vulnerabilidade à corrosão. Seja implantado em linhas de revestimento contínuo rolo a rolo automatizadas ou fluxos de trabalho especializados de prototipagem de células tipo bolsa e cilíndricas, este coletor de corrente oferece consistência lote a lote intransigente e confiabilidade operacional sob regimes de ciclagem exigentes.
Principais Características
- Pureza de Substrato de Cobre Ultra-Alta: Construído sobre uma matriz de cobre eletrolítico com pureza atingindo ≥99,95% (especificação ≥99,8%), o substrato garante resistência interna mínima, condutividade elétrica superior e resistência elevada contra oxidação química e corrosão por eletrólito.
- Integridade de Substrato Zero-Furos: Inspecionado minuciosamente para garantir zero furos em toda a extensão, evitando picos de densidade de corrente localizados, vazamento de eletrólito e micro-curto-circuitos prematuros durante a operação da célula.
- Densidade de Revestimento de Carbono Otimizada: Formulado com precisão de carga de carbono em face simples (+0,65 g/m²) e face dupla (+1,3 g/m²), estabelecendo uma interface condutora uniforme sem introduzir massa inativa em excesso ou comprometer a densidade de energia volumétrica.
- Resistividade de Massa Interfacial Superior: Oferece uma resistividade de massa excepcionalmente baixa de 0,168 Ω·g/m² (especificação ≤0,17 Ω·g/m²), reduzindo drasticamente a impedância de contato interfacial entre o material ativo do eletrodo e a base de cobre.
- Energia Superficial e Molhabilidade Aprimoradas: Atinge um nível de tensão superficial de 55 Dyne (especificação ≥40 Dyne), promovendo espalhamento rápido e uniforme da pasta e molhabilidade completa para sistemas de ligante à base de água e solventes orgânicos.
- Adesão Mecânica Robusta: Passa em rigorosos testes de descascamento com fita adesiva 3M sem perda de revestimento, garantindo que a camada de carbono condutora permaneça intacta durante calandragem, corte, enrolamento e ciclagem eletroquímica repetida.
- Alta Resistência à Tração e Ductilidade: Possui uma resistência à tração de 35 kg/m², juntamente com um alongamento à temperatura ambiente de 4,2% e alongamento a alta temperatura de 5,5%, resistindo à quebra da bobina durante a fabricação rolo a rolo de alta tensão.
- Rugosidade Superficial Projetada: Apresenta uma rugosidade superficial Ra controlada de 0,7 µm (especificação ≥0,4 µm), fornecendo locais de ancoragem física superiores para maior adesão mecânica de pastas de ânodo de silício, grafite e compostas.
- Margem de Precisão e Alinhamento de Borda: Fabricado com margens de borda não revestidas uniformes de 15 mm em ambos os lados laterais e uma tolerância de desalinhamento de borda de ≤0,1 mm, facilitando a soldagem limpa de abas e operações de enrolamento automatizadas.
- Uniformidade de Calibre Rigorosa: Mantém uma tolerância de espessura estrita dentro de ±1 µm em toda a largura e comprimento do rolo, garantindo carga de eletrodo uniforme e perfis calandrados planos.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Ânodos de Bateria de Íon-Lítio de Alta Taxa | Substrato para revestimentos de ânodo de grafite e carbono duro operando em altas taxas C contínuas (3C a 10C+). | Reduz a impedância da célula, diminui o aquecimento Joule interno e mantém a capacidade estável sob ciclos rápidos de carga/descarga. |
| Ânodos Compostos de Silício-Grafite | Coletor de corrente para eletrodos negativos de alta capacidade de próxima geração dominados por silício, sujeitos a expansão volumétrica. | O intertravamento mecânico aprimorado e a alta energia superficial Dyne evitam o desprendimento do material ativo e o desbotamento da capacidade. |
| Baterias de Estado Sólido e Semissólidas | Plataforma de coleta de corrente para interfaces de eletrólito sólido e estruturas de ânodo de estado sólido compostas. | A folha base ultra-pura e livre de furos minimiza vazios interfaciais e garante transferência de carga consistente através de limites sólido-sólido. |
| Ânodos de Lítio-Enxofre e Química Avançada | Substrato de ânodo utilizado em fluxos de trabalho de pesquisa de baterias secundárias de lítio-enxofre e metal de lítio especializadas. | A camada de carbono condutora fornece caminhos densos de transferência de elétrons enquanto protege o cobre de espécies de eletrólitos corrosivos. |
| Supercapacitores e Armazenamento de Energia Híbrido | Coletor de corrente para capacitores de camada dupla elétrica (EDLC) e eletrodos negativos de capacitores de íon-lítio híbridos. | A resistividade de massa extremamente baixa (0,168 Ω·g/m²) permite entrega de energia ultra-rápida e vida útil estendida ao longo de centenas de milhares de ciclos. |
| P&D de Materiais de Bateria e Prototipagem de Linha Piloto | Substrato padronizado para testes laboratoriais de células tipo moeda, células tipo bolsa e células cilíndricas de novas químicas de ânodo. | A repetibilidade lote a lote inigualável elimina a variabilidade do substrato das avaliações de desempenho de ligante, material ativo e eletrólito. |
Especificações Técnicas
| Código do Item | Parâmetro / Item de Inspeção | Unidade | Valor da Especificação | Valor Típico |
|---|---|---|---|---|
| FZ21 | Pureza do Cobre | % | ≥ 99,8 | ≥ 99,95 |
| FZ21 | Furos / Poros | pçs | Zero (Sem furos) | Zero (Sem furos) |
| FZ21 | Densidade de Área do Revestimento de Carbono de Face Simples | g/m² | Densidade de área do cobre base + 0,65 | Densidade de área do cobre base + 0,65 |
| FZ21 | Densidade de Massa do Revestimento de Carbono de Face Dupla | g/m² | Densidade de área do cobre base + 1,30 | Densidade de área do cobre base + 1,30 |
| FZ21 | Resistividade de Massa | Ω·g/m² | ≤ 0,17 | 0,168 |
| FZ21 | Tolerância de Espessura | µm | ± 1 | ± 1 |
| FZ21 | Resistência à Tração | kg/m² | ≥ 30 | 35 |
| FZ21 | Alongamento à Temperatura Ambiente (25°C) | % | ≥ 3,5 | 4,2 |
| FZ21 | Alongamento a Alta Temperatura | % | ≥ 4,0 | 5,5 |
| FZ21 | Rugosidade Superficial (Ra) | µm | ≥ 0,4 | 0,7 |
| FZ21 | Margem de Borda em Branco Esquerda / Direita | mm | 15 | 15 |
| FZ21 | Desalinhamento / Desvio de Borda | mm | ≤ 1,0 | 0,1 |
| FZ21 | Tensão Superficial (Nível Dyne) | Dyne | ≥ 40 | 55 |
| FZ21 | Adesão do Revestimento (Teste de Descascamento com Fita 3M) | - | OK (Sem desprendimento) | OK (Sem desprendimento) |
Por que Escolher Este Produto
- Desempenho Interfacial Projetado: Ao contrário das folhas de cobre nu padrão que sofrem com picos de resistência de contato e micro-delaminação do ligante durante a ciclagem, este material fornece uma interface condutora de nano-carbono contínua que reduz drasticamente a resistência interna e mantém o transporte estável de elétrons ao longo da ciclagem prolongada.
- Confiabilidade Mecânica Excepcional para Processamento de Alta Velocidade: Com uma resistência à tração otimizada de 35 kg/m², tolerância de espessura rigorosa de ±1 µm e alongamento a alta temperatura de 5,5%, este coletor de corrente elimina o rasgo da bobina, o enrugamento das bordas e o alongamento da folha durante o revestimento por matriz de fenda rolo a rolo de alta velocidade e calandragem por rolo de alta pressão.
- Compatibilidade e Adesão de Pasta Superiores: Uma tensão superficial testada de 55 Dyne combinada com um perfil de rugosidade Ra 0,7 µm controlado garante molhabilidade rápida da pasta, espessura de revestimento uniforme e forte ancoragem físico-química de ligantes à base de água e solvente sem descascar durante o teste de fita 3M.
- Garantia de Qualidade Rigorosa em Sala Limpa: Cada rolo passa por inspeção de 100% de furos, verificação rigorosa de pureza química (Cu ≥99,95%) e validação automatizada de rastreamento de borda (desalinhamento ≤0,1 mm), garantindo integração perfeita para linhas piloto críticas e operações de fabricação em massa.
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