Le basi della lamina di rame nelle batterie agli ioni di litio

Uno dei metalli più essenziali del pianeta è il rame.Senza di esso, non siamo in grado di fare le cose che diamo per scontate come accendere le luci o guardare la TV.Il rame è l'arteria che fa funzionare i computer.Non saremmo in grado di viaggiare in auto senza rame.Le telecomunicazioni si fermerebbero di colpo.E le batterie agli ioni di litio non funzionerebbero affatto senza di essa.

Le batterie agli ioni di litio utilizzano metalli come rame e alluminio per creare una carica elettrica.Ogni batteria agli ioni di litio ha un anodo di grafite, un catodo di ossido di metallo e utilizza elettroliti protetti da un separatore.La carica della batteria fa sì che gli ioni di litio fluiscano attraverso gli elettroliti e si raccolgano sull'anodo di grafite insieme agli elettroni inviati attraverso la connessione.Scollegare la batteria rimanda gli ioni indietro da dove sono venuti e costringe gli elettroni a passare attraverso il circuito creando elettricità.La batteria si esaurirà una volta che tutti gli ioni di litio e gli elettroni torneranno al catodo.

Quindi, che parte gioca il rame con le batterie agli ioni di litio?La grafite viene fusa con il rame durante la creazione dell'anodo.Il rame è resistente all'ossidazione, che è un processo chimico in cui gli elettroni di un elemento vengono persi a favore di un altro elemento.Ciò provoca corrosione.L'ossidazione si verifica quando una sostanza chimica e l'ossigeno interagiscono con un elemento, come il ferro che entra in contatto con l'acqua e l'ossigeno crea ruggine.Il rame è essenzialmente immune alla corrosione.

Lamina di rameviene utilizzato principalmente nelle batterie agli ioni di litio perché non ci sono restrizioni con le sue dimensioni.Puoi averlo finché vuoi e sottile quanto vuoi.Il rame è per sua natura un potente collettore di corrente, ma permette anche grandi ed uguali dispersioni di corrente.

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Esistono due tipi di fogli di rame: laminati ed elettrolitici.La lamina di rame laminata di base viene utilizzata per ogni artigianato e design.Viene creato attraverso un processo di introduzione di calore mentre lo si preme con i mattarelli.La creazione di un foglio di rame elettrolitico che può essere utilizzato nella tecnologia è un po' più complicato.Inizia sciogliendo il rame di alta qualità in acido.Questo crea un elettrolita di rame che può essere aggiunto al rame attraverso un processo chiamato placcatura elettrolitica.In questo processo, l'elettricità viene utilizzata per aggiungere l'elettrolita di rame alla lamina di rame in tamburi rotanti caricati elettricamente.

La lamina di rame non è priva di difetti.La lamina di rame può deformarsi.Se ciò accade, la raccolta e la dispersione dell'energia possono essere notevolmente influenzate.Inoltre, la lamina di rame può essere influenzata da fonti esterne come segnali elettromagnetici, energia a microonde e calore estremo.Questi fattori possono rallentare o addirittura distruggere la capacità della lamina di rame di funzionare correttamente.Gli alcali e altri acidi possono corrodere l'efficacia della lamina di rame.Questo è il motivo per cui aziende comeCIVENI metalli creano un'ampia varietà di prodotti in lamina di rame.

Hanno una lamina di rame schermata che combatte contro il calore e altre forme di interferenza.Producono fogli di rame per prodotti specifici come circuiti stampati (PCB) e circuiti stampati flessibili (FCB).Naturalmente producono fogli di rame per batterie agli ioni di litio.

Le batterie agli ioni di litio stanno diventando sempre più la norma, specialmente con le automobili poiché alimentano motori a induzione come quelli prodotti da Tesla.I motori a induzione hanno meno parti mobili e hanno prestazioni migliori.I motori a induzione erano considerati introvabili dati i requisiti di potenza che all'epoca non erano disponibili.Tesla è stata in grado di farlo accadere con le celle della batteria agli ioni di litio.Ogni cella è composta da singole batterie agli ioni di litio, tutte con lamina di rame.

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La domanda di fogli di rame ha raggiunto altezze considerevoli.Il mercato del foglio di rame ha guadagnato oltre 7 miliardi di dollari americani nel 2019 e si prevede che supererà gli 8 miliardi di dollari americani nel 2026. Ciò è dovuto ai cambiamenti nell'industria automobilistica che promettono di passare dai motori a combustione interna alle batterie agli ioni di litio.Tuttavia, le automobili non saranno l'unico settore interessato poiché anche i computer e altri dispositivi elettronici utilizzano fogli di rame.Ciò garantirà solo che il prezzo perlamina di ramecontinuerà a crescere nel prossimo decennio.

Le batterie agli ioni di litio furono brevettate per la prima volta nel 1976 e sarebbero state prodotte commercialmente in serie nel 1991. Negli anni successivi, le batterie agli ioni di litio sarebbero diventate più popolari e sarebbero state notevolmente migliorate.Dato il loro utilizzo nelle automobili, è sicuro affermare che troveranno altri usi in un mondo dipendente dall'energia combustibile poiché sono ricaricabili e più efficienti.Le batterie agli ioni di litio sono il futuro dell'energia, ma non sono nulla senza la lamina di rame.


Tempo di pubblicazione: 25 agosto-2022