कार्बन लेपित एल्यूमीनियम पन्नी प्रतिरोध गुण

एक वाहक के रूप में जो इलेक्ट्रॉनों का संचालन करता है और लिथियम-आयन बैटरी के अंदर सक्रिय सामग्रियों को ले जाता है, वर्तमान कलेक्टर बैटरी सेल के अंतिम प्रदर्शन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एल्यूमीनियम पन्नी सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कैथोड करंट कलेक्टर है। इलेक्ट्रोड की दर, चक्र और सेवा जीवन को बेहतर बनाने के लिए, एल्यूमीनियम पन्नी की सतह पर कुछ प्रवाहकीय कोटिंग्स को लेपित किया जाता है, जो वर्तमान कलेक्टर और सक्रिय कणों के बीच इंटरफेस संपर्क प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है, और सक्रिय सामग्री और वर्तमान कलेक्टर के बीच संबंध में सुधार कर सकता है। संबंध शक्ति इलेक्ट्रोड साइकिलिंग के दौरान सक्रिय कण छीलने की समस्या को कम करती है। कार्बन-लेपित एल्यूमीनियम पन्नी की कोटिंग में आम तौर पर प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक, ग्रेफीन, कार्बन नैनोट्यूब आदि शामिल होते हैं। कार्बन कोटिंग परत का सूत्र, कोटिंग की मोटाई, कोटिंग की एकरूपता आदि भी प्राइमर प्रभाव को प्रभावित करेंगे।

यह लेख विभिन्न सूत्रों और विभिन्न कोटिंग मोटाई के साथ कार्बन-लेपित एल्यूमीनियम पन्नी के प्रतिरोध अंतर की तुलना करने के लिए पोल पीस प्रतिरोध परीक्षण विधि का उपयोग करता है, और अंडरकोटेड पोल पीस की एकरूपता का विश्लेषण करता है।
संक्षेप में, सक्रिय सामग्री और धातु धारा संग्राहक के बीच एक प्रभावी मध्यवर्ती परत जोड़ने से न केवल इंटरफ़ेस संपर्क प्रतिरोध में सुधार होता है, बल्कि इसके निम्नलिखित संभावित सहक्रियात्मक लाभ भी होते हैं:

(1) रासायनिक और विद्युत रासायनिक रूप से स्थिर प्रवाहकीय परत इलेक्ट्रोलाइट अपघटन और / या लिथियम आयन इंटरकैलेरेशन प्रतिक्रियाओं के दौरान साइड प्रतिक्रियाओं के कारण उत्पादित ऑक्सीजन के प्रसार को रोकने के लिए एक प्रभावी प्रसार अवरोधक के रूप में काम कर सकती है, जो धातु के वर्तमान कलेक्टरों की सतह पर ऑक्साइड परत के गठन को प्रभावी ढंग से रोकती है, इस प्रकार गिरावट को रोकती है;

(2) उचित सूत्र वाली प्रवाहकीय परत में अच्छी चालकता होती है और यह संपर्क का एक बड़ा क्षेत्र बना सकती है। वर्तमान कलेक्टर और सक्रिय कोटिंग के बीच इंटरफ़ेस प्रतिरोध कम है, जो तेजी से चार्ज ट्रांसफर प्रक्रिया के लिए अनुकूल है;

(3) प्रवाहकीय परत का लचीलापन और यांत्रिक बफरिंग भौतिक इंटरफ़ेस के आसंजन को बढ़ा सकता है, जिससे दीर्घकालिक चक्रीय प्रतिक्रियाओं के दौरान इंटरफ़ेस पर उत्पन्न तनाव के कारण संपर्क क्षेत्र के क्रमिक नुकसान से संबंधित समस्याओं को कम किया जा सकता है। अद्वितीय प्रवाहकीय कोटिंग्स को डिजाइन और विकसित करके, प्रयोगों ने साबित कर दिया है कि प्रवाहकीय इंटरफ़ेस परतें विद्युत रासायनिक गुणों में काफी सुधार कर सकती हैं, जैसे कि विशिष्ट प्रतिवर्ती क्षमता, क्षमता प्रतिधारण, दर प्रदर्शन, आदि।