Одним з найважливіших металів на планеті є мідь. Без нього ми не можемо робити те, що сприймаємо як належне, наприклад вмикати світло чи дивитися телевізор. Мідь – це артерії, які забезпечують роботу комп’ютерів. Без міді ми б не змогли подорожувати в автомобілях. Телекомунікації зупиняться. А літій-іонні батареї без нього взагалі не працювали б.
Для створення електричного заряду в літій-іонних батареях використовуються такі метали, як мідь і алюміній. Кожен літій-іонний акумулятор має графітовий анод, катод із оксиду металу та використовує електроліти, захищені сепаратором. Зарядка батареї змушує іони літію протікати через електроліти та збиратися на графітовому аноді разом з електронами, що надсилаються через з’єднання. Якщо від’єднати батарею, іони повертаються туди, куди вони прийшли, і змушують електрони проходити по ланцюгу, створюючи електрику. Батарея розрядиться, коли всі іони літію та електрони повернуться до катода.
Отже, яку роль відіграє мідь у літій-іонних акумуляторах? При створенні анода графіт сплавляють з міддю. Мідь стійка до окислення, яке є хімічним процесом, коли електрони одного елемента втрачаються іншим елементом. Це викликає корозію. Окислення відбувається, коли хімічна речовина та кисень взаємодіють з елементом, наприклад, як залізо, контактуючи з водою та киснем, утворює іржу. Мідь, по суті, стійка до корозії.
Мідна фольгав основному використовується в літій-іонних акумуляторах, оскільки немає обмежень щодо його розміру. Ви можете мати його скільки завгодно довгим і таким тонким, як забажаєте. Мідь за своєю природою є потужним струмоприймачем, але вона також забезпечує велике рівномірне розсіювання струму.
Мідна фольга буває двох видів: рулонна і електролітична. Основна рулонна мідна фольга використовується для будь-яких ремесел і дизайнів. Його створюють шляхом підведення тепла під час притискання качалками. Створення електролітичної мідної фольги - це те, що можна використовувати в технології, дещо складніше. Він починається з розчинення високоякісної міді в кислоті. Це створює мідний електроліт, який можна додати до міді за допомогою процесу, що називається електролітичним покриттям. У цьому процесі електрика використовується для додавання мідного електроліту до мідної фольги в електрично заряджених обертових барабанах.
Мідна фольга не позбавлена недоліків. Мідна фольга може деформуватися. Якщо це станеться, це може сильно вплинути на збір і розсіювання енергії. Крім того, на мідну фольгу можуть впливати такі зовнішні джерела, як електромагнітні сигнали, мікрохвильова енергія та сильна спека. Ці фактори можуть уповільнити або навіть порушити здатність мідної фольги працювати належним чином. Луги та інші кислоти можуть погіршити ефективність мідної фольги. Ось чому такі компанії, якCIVENМетали створюють широкий спектр виробів з мідної фольги.
Вони мають екрановану мідну фольгу, яка захищає від тепла та інших форм перешкод. Вони виготовляють мідну фольгу для спеціальних продуктів, таких як друковані плати (PCB) і гнучкі плати (FCB). Природно, вони виготовляють мідну фольгу для літій-іонних батарей.
Літій-іонні акумулятори стають все більш нормою, особливо в автомобілях, оскільки вони живлять асинхронні двигуни, такі як ті, що виробляє Tesla. Асинхронні двигуни мають менше рухомих частин і мають кращу продуктивність. Асинхронні двигуни вважалися недоступними з огляду на вимоги до потужності, яких на той час не було. Tesla змогла зробити це завдяки своїм літій-іонним акумуляторам. Кожен елемент складається з окремих літій-іонних батарей, усі з яких мають мідну фольгу.
Попит на мідну фольгу досяг значних висот. Ринок мідної фольги склав понад 7 мільярдів доларів США в 2019 році, і очікується, що він складе понад 8 мільярдів доларів США в 2026 році. Це пов’язано зі змінами в автомобільній промисловості, яка обіцяє перехід від двигунів внутрішнього згоряння до літій-іонних акумуляторів. Проте автомобільна галузь буде не єдиною, оскільки комп’ютери та інша електроніка також використовують мідну фольгу. Це лише гарантує, що ціна замідна фольгапродовжить зростати в найближче десятиліття.
Літій-іонні батареї вперше були запатентовані в 1976 році, а в 1991 році їх почали масово виробляти. У наступні роки літій-іонні батареї стануть більш популярними та будуть значно вдосконалені. Враховуючи їх використання в автомобілях, можна з упевненістю сказати, що вони знайдуть інші застосування в світі, який залежить від горючих речовин, оскільки вони перезаряджаються та є більш ефективними. Літій-іонні батареї – це майбутнє енергетики, але вони ніщо без мідної фольги.
Час публікації: 25 серпня 2022 р