Materiais de suporte para baterias
Fita de folha composta de cobre e lítio de face simples e dupla para coletores de corrente de ânodo de baterias de estado sólido
Número do item : FZ20
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Pureza do Lítio
- ≥99,9%
- Espessura Total do Composto
- 0,031 mm (Lado Único) / 0,053–0,054 mm (Lado Duplo)
- Largura da Margem de Cobre
- 10,0 ± 1,0 mm (Ambas as Bordas)
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Visão Geral do Produto
Esta folha composta de cobre e lítio de alta precisão representa um coletor de corrente de ânodo avançado, projetado especificamente para sistemas de armazenamento de energia de próxima geração. Formado através de colagem composta metalúrgica de estado sólido de folha de lítio metálico ultrafina de alta pureza diretamente sobre um substrato de folha de cobre de grau eletrônico, este material elimina a necessidade de manuseio de folha de lítio frágil e independente durante a montagem da célula. Ao estabilizar a interface do ânodo e fornecer um caminho de condução de elétrons integrado, a fita composta minimiza significativamente a impedância interna da célula, simplifica a linha de fabricação e maximiza a densidade de energia volumétrica em projetos de metal-lítio de alta energia.
Projetado principalmente para pesquisa de baterias de estado sólido, arquiteturas de pré-litiação e fabricação comercial de células tipo bolsa ou prismáticas, este material composto atende às demandas rigorosas da eletrificação automotiva, sistemas de energia aeroespacial e dispositivos eletrônicos de alta taxa. Suas margens de borda de cobre pré-projetadas com precisão facilitam a soldagem ultrassônica de abas limpa e robusta sem interromper a camada ativa de lítio, fornecendo aos engenheiros de bateria uma solução de nível industrial tanto para prototipagem em laboratório quanto para fabricação contínua de eletrodos rolo a rolo em escala piloto.
Fabricado sob parâmetros ambientais estritamente controlados e padrões de sala seca, este coletor de corrente composto oferece estabilidade química excepcional, integridade estrutural e passivação de superfície uniforme. Cada lote de produção passa por uma rigorosa garantia de qualidade para eliminar delaminação interfacial, furos e inclusões químicas, garantindo desempenho repetível de decapagem e revestimento eletroquímico, distribuição uniforme de densidade de corrente e vida útil estendida mesmo sob condições operacionais agressivas.
Principais Características
- Soldagem Composta de Fase Sólida de Precisão: A tecnologia avançada de revestimento metalúrgico une o lítio metálico ao substrato de cobre com formação de zero vazios, garantindo zero delaminação interfacial e resistência de contato elétrico excepcionalmente baixa em todo o comprimento da fita.
- Pureza Química Ultra-Alta: Formulado com uma pureza de metal de lítio de ≥99,9% e impurezas vestigiais de metais alcalinos/de transição estritamente restritas (Na ≤ 0,020%, N ≤ 0,020%, Ca ≤ 0,020%, Fe ≤ 0,005%), evitando reações químicas parasitárias e suprimindo o crescimento prematuro de dendritos durante o ciclo.
- Morfologia de Superfície Imaculada e Sem Defeitos: A deposição de lítio exibe um brilho metálico brilhante e uniforme, completamente livre de filmes de oxidação, nitretos, resíduos de óleo, furos, rugas, rachaduras ou marcas de vinco mecânico, proporcionando uma superfície ideal para contato com eletrólito sólido.
- Margens de Borda Integradas Não Revestidas: Projetado com zonas de margem de cobre nu simétricas (10,0 ± 1,0 mm) nas bordas esquerda e direita para facilitar a soldagem ultrassônica direta e sem defeitos de abas e isolamento de borda sem danificar a camada ativa de lítio.
- Perfil Ultrafino Otimizado: Disponível em configurações de face simples (espessura total de 31 µm) e face dupla (espessura total de 53–54 µm) utilizando um núcleo de cobre ultrafino de 10 µm para aumentar drasticamente as densidades de energia gravimétrica e volumétrica.
- Geometria de Borda e Qualidade de Corte Excepcionais: O corte longitudinal de alta precisão produz bordas cortadas que são limpas, retas e sem rachaduras, evitando pontos quentes de alta densidade de corrente localizada e curtos-circuitos mecânicos durante o empilhamento ou enrolamento da célula.
- Embalagem Hermética com Gás Inerte: Bobinado em ambientes certificados de sala seca em carretéis rígidos, selado em sacos de barreira de poliéster aluminizado cozidos por mais de 24 horas, preenchido com gás argônio ultra-seco de 99,999% e alojado em tambores de aço externos resistentes para máxima estabilidade de vida útil.
- Arquitetura Versátil de Configuração Dupla: Fornecido em variantes de revestimento de face simples ou dupla para suportar diversas arquiteturas de bateria, variando de testes de bolsa de camada única a configurações de empilhamento e enrolamento intercalado de face dupla.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Baterias de Estado Totalmente Sólido (ASSB) | Utilizado como um eletrodo negativo integrado e coletor de corrente emparelhado com eletrólitos sólidos de sulfeto, óxido ou polímero. | Elimina vazios interfaciais, reduz a resistência de transferência de carga e simplifica o empilhamento de células em sala seca. |
| Células de Bolsa de Metal-Lítio | Integrado em células de bolsa de alta energia para pacotes de veículos elétricos automotivos, veículos aéreos não tripulados (VANTs) e energia aeroespacial. | Oferece densidade de energia gravimétrica ultra-alta enquanto permite soldagem ultrassônica confiável de abas em margens de cobre nu. |
| Fonte de Pré-litiação de Ânodo | Aplicado em sistemas de ânodo de grafite avançado e dominante em silício para repor o lítio ativo perdido durante a formação inicial da SEI. | Compensa precisamente a perda irreversível de capacidade do primeiro ciclo, aumentando drasticamente a eficiência coulombica inicial. |
| Células de Eletrólito Semi-Sólido / Gel | Usado em arquiteturas de eletrólito híbrido de alta segurança que exigem um reservatório estável de lítio metálico e distribuição uniforme de corrente. | Previne a decapagem e o revestimento desiguais de lítio, reduzindo significativamente a proliferação de dendritos durante o ciclo de alta taxa. |
| P&D de Bateria de Alta Precisão | Implementado em pesquisas de células de moeda, divisão e bolsa em laboratório para avaliar interfaces de estado sólido, SEIs artificiais e eletrólitos sólidos. | Garante alta repetibilidade dimensional e química entre lotes experimentais, eliminando erros de preparação manual de lítio. |
| Enrolamento de Metal-Lítio Cilíndrico | Processado em máquinas de enrolamento automatizadas para fatores de forma de célula cilíndrica que exigem folhas compostas metálicas flexíveis e que não delaminam. | Alta flexibilidade mecânica e adesão robusta de Cu-Li evitam descascamento, rugas ou rachaduras ao longo de raios de enrolamento apertados. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro de Especificação | Folha Composta de Face Simples (FZ20-S) | Folha Composta de Face Dupla (FZ20-D) |
|---|---|---|
| Número do Item do Modelo | FZ20-S | FZ20-D |
| Tipo de Configuração | Revestimento de Lítio de Face Simples | Revestimento de Lítio de Face Dupla |
| Espessura da Folha de Lítio | 0,021 mm (21 µm) | 0,021 ~ 0,022 mm (21 ~ 22 µm) por lado |
| Espessura do Substrato de Cobre | 0,010 mm (10 µm) | 0,010 mm (10 µm) |
| Espessura Total do Composto | 0,031 mm (31 µm) | 0,053 ~ 0,054 mm (53 ~ 54 µm) |
| Largura da Fita de Lítio | 80,09 mm | 80,11 mm |
| Largura do Substrato de Cobre | 100,00 mm | 100,00 mm |
| Margem da Borda Esquerda (Cu Exposto) | 10,0 ± 1,0 mm | 10,0 ± 1,0 mm |
| Margem da Borda Direita (Cu Exposto) | 10,0 ± 1,0 mm | 10,0 ± 1,0 mm |
| Pureza do Lítio (Conteúdo de Li) | ≥ 99,9% mín | ≥ 99,9% mín |
| Qualidade da Superfície | Acabamento metálico brilhante, livre de óxidos, nitretos, manchas de óleo, furos, rasgos, rugas e vincos | Acabamento metálico brilhante, livre de óxidos, nitretos, manchas de óleo, furos, rasgos, rugas e vincos |
| Colagem Interfacial | Solda metalúrgica completa; sem delaminação ou inclusões estranhas | Solda metalúrgica completa; sem delaminação ou inclusões estranhas |
| Qualidade da Borda | Bordas cortadas limpas, sem rachaduras ou rebarbas | Bordas cortadas limpas, sem rachaduras ou rebarbas |
Composição Química e Limites de Impureza
| Elemento | Especificação de Conteúdo (%) | Elemento | Especificação de Conteúdo (%) |
|---|---|---|---|
| Lítio (Li) | ≥ 99,9% mín | Silício (Si) | ≤ 0,008% máx |
| Sódio (Na) | ≤ 0,020% máx | Cloro (Cl) | ≤ 0,006% máx |
| Nitrogênio (N) | ≤ 0,020% máx | Alumínio (Al) | ≤ 0,005% máx |
| Cálcio (Ca) | ≤ 0,020% máx | Níquel (Ni) | ≤ 0,003% máx |
| Magnésio (Mg) | ≤ 0,010% máx | Ferro (Fe) | ≤ 0,005% máx |
| Potássio (K) | ≤ 0,005% máx | Cobre (Cu) | ≤ 0,004% máx |
Diretrizes de Embalagem, Manuseio e Armazenamento
| Parâmetro | Especificação e Padrão Operacional |
|---|---|
| Embalagem Primária Interna | Bobinado em carretéis rígidos dentro de ambiente de sala seca certificado |
| Saco de Barreira Protetora | Saco de vácuo de poliéster aluminizado resistente, pré-cozido > 24 horas para eliminar umidade |
| Atmosfera Protetora | Selado hermeticamente com gás de purga de argônio seco de alta pureza 99,999% |
| Embalagem Externa | Tambores de transporte de aço herméticos reforçados com classificação UN |
| Classificação de Perigo | Classe 4.3 Bens Perigosos (Metal Lítio Reativo à Água) |
| Condições de Armazenamento | Atmosfera interna limpa, seca, bem ventilada e não corrosiva; estritamente à prova de fogo e umidade |
| Restrições de Manuseio | Não role os tambores no chão; evite impacto físico severo; armazenamento externo estritamente proibido |
Por que Escolher Este Produto
- Engenharia Interfacial Superior: O processo de revestimento proprietário estabelece uma ligação atômica íntima entre o substrato de cobre e a camada de lítio metálico, eliminando lacunas de ar microscópicas, reduzindo a impedância interfacial e evitando a delaminação durante o enrolamento ou calandragem automatizados.
- Controle de Qualidade Química Rigoroso: Com uma pureza de ensaio de ≥99,9% e limiares ultra-baixos de nitrogênio e sódio, este material protege contra reações secundárias de superfície parasitárias, prevenindo pontos quentes localizados e promovendo a dissolução e deposição de lítio uniforme e resistente a dendritos.
- Integração de Produção Contínua: Margens de soldagem de cobre nu de 10 mm integradas eliminam a etapa complexa e perigosa de raspar o lítio da área de soldagem da aba, permitindo soldagem ultrassônica de alto rendimento em equipamentos de produção de bateria existentes.
- Protocolo de Proteção Hermética Industrial: Cada rolo é selado a vácuo em embalagem de barreira aluminizada pré-cozida sob argônio seco de 99,999% e envolto em tambores de aço, garantindo que a folha chegue em condições imaculadas, sem passivação ou contaminação da superfície.
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