塗覆鋁箔

利用功能塗層對電池導電基材進行表面處理是一項突破性的技術創新，覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導電石墨和碳包覆粒，均勻、細膩地塗覆在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜態導電性能，收集活性物質的微電流，從而可以大幅度降低正/負極材料和集流之間的接觸電阻，並能提高兩者之間的附著能力，可減少粘結劑的使用量，進而使電池的整體性能產生顯著的提升。

分類

塗覆鋁箔塗層分水性（水劑體系）和油性（有機溶劑體系）兩種類型。

工作原理

導電塗層是由分散好的納米導電石墨包覆顆粒等所組成。它能提供極佳的靜態導電性能，是一層保護能量吸收層。它也能提供好的遮蓋防護性能。塗層有水性的和溶劑性的，能套用在鋁片，銅片，不鏽鋼，鋁和鈦雙極板上。

優勢

塗覆鋁箔對鋰電池的性能帶來以下提升

降低電池內阻，抑制充放電循環過程中的動態內阻增幅；
2. 顯著提高電池組的一致性，降低電池組成本；
3. 提高活性材料和集流體的粘接附著力，降低極片製造成本；
4. 減小極化，提高倍率性能，減低熱效應；
5. 防止電解液對集流體的腐蝕；
6. 綜合因子進而延長電池使用壽命。
7. 塗層厚度：常規單面厚1～3μm。

塗碳鋁箔/銅箔的性能優勢

1.顯著提高電池組使用一致性，大幅降低電池組成本。如：
· 明顯降低電芯動態內阻增幅 ;
· 提高電池組的壓差一致性 ;
· 延長電池組壽命 ;
· 大幅降低電池組成本。

2.提高活性材料和集流體的粘接附著力，降低極片製造成本。如：

· 改善使用水性體系的正極材料和集電極的附著力；
· 改善納米級或亞微米級的正極材料和集電極的附著力；
· 改善鈦酸鋰或其他高容量負極材料和集電極的附著力；
· 提高極片製成合格率,降低極片製造成本。

塗碳鋁箔與光箔的電池極片粘附力測試圖

使用塗碳鋁箔後極片粘附力由原來10gf提高到60gf（用3M膠帶或百格刀法），粘附力顯著提高。

3.減小極化，提高倍率和克容量，提升電池性能。如：

· 部分降低活性材料中粘接劑的比例，提高克容量；
· 改善活性物質和集流體之間的電接觸；
· 減少極化，提高功率性能。

不同鋁箔的電池倍率性能圖

其中C-AL為塗碳鋁箔，E-AL為蝕刻鋁箔，U-AL為光鋁箔

4.保護集流體，延長電池使用壽命。如：

· 防止集流極腐蝕、氧化；
· 提高集流極表面張力，增強集流極的易塗覆性能；
· 可替代成本較高的蝕刻箔或用更薄的箔材替代原有的標準箔材。

不同鋁箔的電池循環曲線圖（200周）

其中（1）為光鋁箔，（2）為蝕刻鋁箔，（3）為塗碳鋁箔

行業套用

豐田動力車採用NCA類鋰離子電池

豐田在“AABC 2010”上發表了題為“插電式混合動力車的發展（Development of Plug-in Hybrid Vehicle）”的演講，介紹了該公司配備於“普銳斯插電式混合動力車”鋰離子充電單元的詳情。該電池單元為5Ah方形單元，電壓為3.6V。單位重量的能量密度為73Wh/kg，單位體積的能量密度為103Wh/L。重量為245g。外形尺寸為110mm×14mm×112mm。
正極材料為Li（Ni-Al-Co）O2，即NCA類，負極材料為碳類。雖未公開詳情，但據稱正極集電體——鋁箔上設有塗層，在其上塗有NCA類電極材料。隔膜則採用了由PP和PE構成的產品。
為了提高安全性，在負極上形成了耐熱性較高的陶瓷層“HRL：Heat Resistance Layer”。該技術此前已由松下在圓筒形電池單元上實現了實用化。此外，還採用了PTC元件以防止過充電的發生。
豐田表示，由於最佳化了電極材料的塗布方法等，即使行駛20萬英里（約32萬km）以上，電池單元的內部電阻也幾乎沒有增加。

塗覆鋁箔

塗覆鋁箔

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