Kio Estas Aluminia Folio?
Plej multaj homoj pensas pri Reynolds Wrap kiam ili aŭdas aluminian folion. En la bateria mondo ni volas diri tute alian.
LOTTE Aluminium rompis grundon sur ilia Elizabethtown-fabriko reen en 2022. Mi veturis preter la ejo lastan aŭtunon kaj la konstruaĵo estis supren, ekipaĵo eniris. Ili elektis tiun lokon ĉar Ford kaj SK konstruas la BlueOval-bateriokomplekson kvin mejlojn laŭ la vojo. Havas sencon. Vi volas, ke via folio-provizanto fermiĝas kiam vi kuras 36,000 tunojn jare tra tega linio.
La folio faros LOTTE estas por katodoj. Ĉiu litia-ĉelo havas ene du kurentajn kolektantojn. Kupro ĉe la anoda flanko. Aluminio ĉe la katoda flanko. La aktiva materialo-via NMC aŭ via LFP aŭ kia ajn kemio kiun vi prizorgas-estas kovrita sur ĉi tiuj folioj kiel malseka suspensiaĵo. Kiam ĝi sekiĝas, vi havas elektrodon.
Homoj demandas kial ne uzi la saman metalon por ambaŭ. Kupro estus pli simpla. Unu provizoĉeno anstataŭ du.
Jen la problemo. Kupro dissolviĝas.
Ĉe la katodo vi sidas super 3,5 voltoj kontraŭ litio. Kupro ne povas trakti tion. Ĝi oksidiĝas kaj iras en solvaĵon. Samsung SDI publikigis teknikan bultenon kelkajn jarojn antaŭe montrante ke kupro komencas korodi ĉirkaŭ 3.4 voltoj. Vi finas kun kupraj jonoj flosantaj ĉirkaŭe en via elektrolito kaj eventuale tegantaj sur la anodo. Tio mortigas la ĉelon.
Aluminio oksidiĝas ankaŭ sed la oksidtavolo kiun ĝi formas estas malsama. Aluminia rusto estas densa kaj stabila. Ĝi efektive protektas la metalon sube. La tavolo estas nur kelkajn nanometrojn dika do elektronoj tunelas rekte tra. Vi ricevas korodan reziston kaj konduktivecon samtempe.
La folio mem estas maldika. Ni parolas pri 10 ĝis 12 mikronoj por plej multaj produktadĉeloj. UACJ en Japanio specifas siajn rulojn je pli aŭ minus duona mikrono trans la larĝo. Tio estas streĉa. Por referenco, folio de kopio estas ĉirkaŭ 100 mikronoj.
Pli maldika estas pli bona por energia denseco. Ĉiu gramo da aluminio, kiu ne estas aktiva materialo, estas morta pezo. Kelkaj ĉelfaristoj puŝis malsupren ĝis 8 mikronoj. La kompromiso estas manipulado. Maldikaj foliaj larmoj sur la teglinio. Via streĉa kontrolo devas esti perfekta. Unu sulko kaj tiu sekcio de elektrodo estas peceto.
"Ni vidas konstantan premon de klientoj por maldikiĝi ĉiujare," diris al mi proceza inĝeniero ĉe Mezokcidenta tegaĵo-operacio lastan monaton. "La ekipaĵo povas fari ĝin sed via malakceptoprocento pliiĝas. Iam vi perdas pli da materialo pro larmoj ol vi ŝparas en pezo."
Gravas ankaŭ pureco. Bateria-aluminio devas esti super 98 procentoj. Malpuraĵoj kiel fero aŭ silicio kreas inkludojn en la foliosurfaco. Tiuj inkludoj fariĝas malfortaj punktoj. La tegaĵo ne aliĝas ĝuste aŭ vi ricevas pintruojn. De ajna maniero la ĉelo malsukcesas QC.
La plej granda parto de la bateriofilmo de la mondo ankoraŭ venas de Azio. UACJ kaj Toyo en Japanio. LOTTE kaj Dongwon en Koreio. Duondeko da grandaj produktantoj en Ĉinio inkluzive de Ding Sheng kaj Nanshan. La Kentukio-fabriko estas unu el la unuaj seriozaj provoj ĉe hejma produktado. Oni parolas pri aliaj sekvantaj sed ankoraŭ nenio konkreta.
Por LFP-ĉeloj multaj produktantoj moviĝis al karbon-tegita folio. Dunmore en Bristol, Pensilvanio faras tion. Ili demetas maldikan karbonan enkondukon antaŭ ol vi kovras la aktivan materialon. Ĝi helpas kun adhero ĉar LFP ne aliĝas al nuda aluminio same kiel NMC faras. Ankaŭ tranĉas kontaktoreziston ĉe la interfaco.
Kion alian. Reciklado. Kiam ĉeloj atingas finon de vivo, vi povas disrompi ilin kaj apartigi la aluminion de la nigra maso. La reakirita metalo iras reen al fandejo. Ne ĝuste fermita buklo ĉar vi perdas iom ĉe ĉiu paŝo sed pli bone ol rubodeponejo.
Mi devus mencii la dinan valoran aferon. Surfaca energio. La foliosurfaco devas esti sufiĉe pura por ke la elektroda suspensiaĵo malsekigas ĝin egale. Vi mezuras ĉi tion en dinoj por centimetro. Plej multaj specifoj postulas 32 aŭ pli. Se la folio tro longe sidis en magazeno kaj reprenis poluadon, vi vidos la suspensiaĵon supren dum tegaĵo. Tio estas malbona tago.
Ĉiuokaze. Tio estas aluminia folio en baterioj. Nenio kiel tio, kio estas en via kuireja tirkesto.
