为什么锂离子电池的集流器负极使用铜箔，正极使用铝箔?
锂离子电池中通常使用的正集电极是铝箔，负集流器为铜箔。集流器的主要功能是导电。这与我们电线的材料类似，也使用铜线或铝线。这是因为导体根据电导率可分为银→铜→金→铝→钨→镍→铁。最好的肯定是银，但贵金属元素毕竟稀少，而铜和铝在世界上资源丰富，价格相对便宜。
同时，在锂电池中，我们主要有两种加工方法:缠绕和分层。与绕组相比，用于制备电池的极片需要具有一定的灵活性，以保证极片在绕组过程中不发生脆性。在金属材料中，铜铝箔也是一种较软的金属。另一方面，铜箔和铝箔在空气中相对稳定。铝容易与空气中的氧气发生化学反应，在铝表面层上形成致密的氧化膜，防止铝进一步反应，而这种薄薄的氧化膜对电解液中的铝也有一定的保护作用。铜本身在空气中相对稳定，在干燥空气中基本不发生反应。铜/镍表面的氧化层是半导体，电子是导电的;而铝表面的氧化层，氧化铝是绝缘体，氧化层不能导电，但由于它很薄，通过隧道效应实现电子传导。如果氧化层较厚，阻抗较大，导电性差，绝缘均匀。一般情况下，电流集热器的表面应在使用前进行清洁。 On the one hand, it can wash off the oil stains and at the same time remove the thick oxide layer.
锂电池正负极的电势决定了正极使用铝箔，负极使用铜箔，而不是相反。正极电势高，铜/镍箔氧化层较松散，在高电势下容易氧化，而铝的氧化电位高，铝箔表面有致密的氧化膜，对内部的铝也有较好的保护作用。
另一点是铝会在低电位下与锂发生合金化反应(例如负极为锂0 V或石墨0.2 V)并被消耗。金属铝的八面体空隙尺寸与锂相似，容易与锂形成间质化合物。Li和Al不仅可以形成化学式为Li Al的合金，还可以形成Li3Al2或Li4Al3。由于金属Al与Li反应活性高，金属Al消耗大量Li，其结构和形态也被破坏，因此不能作为锂离子电池负极的集流剂;在电池充放电过程中，锂的插入容量很小，结构和电化学性能保持稳定。可作为锂离子电池负极的集流器;但如果铜/镍表面被大量氧化，Li会以略高的电位与铜/镍相互作用。发生锂插层时，当铜箔处于3.75V时，极化电流开始明显增大，且呈线性上升，氧化加剧，表明Cu在此电位下变得不稳定;而铝箔则在整个极化电位范围内极化。电流小且恒定，未观察到明显的腐蚀现象，保持了电化学性能的稳定性。 As in the positive electrode potential range of lithium-ion batteries, Al has a small lithium insertion capacity and can maintain electrochemical stability, making it suitable for use as a positive electrode current collector for lithium-ion batteries. If a high-potential negative electrode (lithium titanate 1.5 V) is used, aluminum foil can also be used as the current collector.
锂电池用铜箔和铝箔的纯度要求
为了保证电池内部集流器的稳定性，铝箔和铜箔的纯度都要求在98%以上。不纯的Al成分会使表面膜不致密而引起点蚀，甚至破坏表面膜导致LiAI合金的形成。
锂电池用铜箔和铝箔的厚度要求
随着近年来锂电池的快速发展，锂电池的集流器的发展也很快。前几年，正铝箔从16um降至14um，再降至12um。现在很多电池厂商已经批量生产了10um，甚至8um的铝箔。对于负极的铜箔，由于其柔韧性更好，其厚度从12um减小到10um，再减小到8um。截至目前，大量电池厂商在量产时使用6um，部分厂商正在开发5um/4um。都可以使用。由于锂电池对所使用的铜箔和铝箔的纯度要求较高，因此材料的密度基本处于同一水平。随着开发厚度的减小，面密度也随之减小，电池的重量自然越来越小，这符合我们对锂电池的要求。所需要的。
为了更好地匹配锂电池，现在已经可以生产特殊的电池铝箔。例如,万博西甲赞助商CHAL的电池铝箔系列。专用电池铝箔，其设计更符合锂电池的特点，能更好的作用于锂电池。
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