Один из самых важных металлов на планете — медь. Без неё мы не смогли бы делать то, что считаем само собой разумеющимся, например, включать свет или смотреть телевизор. Медь — это артерии, по которым работают компьютеры. Без меди мы не смогли бы ездить на автомобилях. Телекоммуникации остановились бы намертво. А литий-ионные аккумуляторы без неё вообще не работали бы.
Литий-ионные аккумуляторы используют такие металлы, как медь и алюминий, для создания электрического заряда. Каждый литий-ионный аккумулятор имеет графитовый анод, катод из оксида металла и электролит, защищённый сепаратором. Зарядка аккумулятора приводит к тому, что ионы лития проходят через электролит и собираются на графитовом аноде вместе с электронами, передаваемыми через соединение. Отключение аккумулятора возвращает ионы туда, откуда они пришли, и заставляет электроны проходить через цепь, создавая электричество. Аккумулятор разрядится, когда все ионы лития и электроны вернутся к катоду.
Итак, какую роль играет медь в литий-ионных аккумуляторах? Графит сплавляется с медью при создании анода. Медь устойчива к окислению – химическому процессу, при котором электроны одного элемента переходят к другому. Это вызывает коррозию. Окисление происходит при взаимодействии химического вещества и кислорода с элементом, подобно тому, как железо, взаимодействуя с водой и кислородом, образует ржавчину. Медь практически не подвержена коррозии.
Медная фольгаВ основном используется в литий-ионных аккумуляторах, поскольку не имеет ограничений по размеру. Вы можете выбрать любую длину и толщину. Медь по своей природе является мощным токосъемником, но также обеспечивает эффективное и равномерное распределение тока.
Существует два типа медной фольги: катаная и электролитическая. Обычно катаная медная фольга используется в самых разных изделиях и дизайнах. Она изготавливается путём нагревания и прокатки скалками. Производство электролитической медной фольги, которая используется в технике, немного сложнее. Процесс начинается с растворения высококачественной меди в кислоте. В результате образуется медный электролит, который можно добавлять к меди посредством процесса, называемого электролитическим осаждением. В этом процессе медный электролит добавляется к медной фольге во вращающихся барабанах, находящихся под напряжением.
Медная фольга не лишена недостатков. Медная фольга может деформироваться. Это может значительно повлиять на сбор и рассеивание энергии. Более того, медная фольга подвержена влиянию внешних источников, таких как электромагнитные сигналы, микроволновое излучение и экстремальные температуры. Эти факторы могут замедлить или даже полностью разрушить медную фольгу. Щелочи и другие кислоты могут снизить эффективность медной фольги. Именно поэтому такие компании, какСИВЕНМеталлы производят широкий ассортимент изделий из медной фольги.
Они используют экранированную медную фольгу, которая защищает от нагрева и других помех. Они производят медную фольгу для специальных изделий, таких как печатные платы (ПП) и гибкие печатные платы (ГПП). И, конечно же, они производят медную фольгу для литий-ионных аккумуляторов.
Литий-ионные аккумуляторы становятся всё более распространённым явлением, особенно в автомобилях, поскольку они используются для питания асинхронных двигателей, подобных тем, что производит Tesla. Асинхронные двигатели имеют меньше движущихся частей и обладают более высокой производительностью. В то время асинхронные двигатели считались недостижимыми, учитывая требования к мощности, которые в то время были недоступны. Tesla смогла добиться этого с помощью своих литий-ионных аккумуляторных ячеек. Каждая ячейка состоит из отдельных литий-ионных аккумуляторов, каждый из которых покрыт медной фольгой.
Спрос на медную фольгу достиг значительных высот. Рынок медной фольги в 2019 году составил более 7 миллиардов долларов США, а в 2026 году ожидается, что он превысит 8 миллиардов долларов США. Это связано с изменениями в автомобильной промышленности, которая, как ожидается, перейдет с двигателей внутреннего сгорания на литий-ионные аккумуляторы. Однако автомобили — не единственная отрасль, которая пострадает, поскольку медная фольга также используется в компьютерах и другой электронике. Это лишь обеспечит рост цен намедная фольгапродолжит расти в следующем десятилетии.
Литий-ионные аккумуляторы были впервые запатентованы в 1976 году, а их массовое производство началось в 1991 году. В последующие годы литий-ионные аккумуляторы стали пользоваться всё большей популярностью и были значительно усовершенствованы. Учитывая их применение в автомобилях, можно с уверенностью сказать, что они найдут и другие применения в мире, зависящем от горючих источников энергии, поскольку они перезаряжаемые и более эффективны. Литий-ионные аккумуляторы — будущее энергетики, но без медной фольги они бесполезны.
Время публикации: 25 августа 2022 г.