Αν και η χρήση αλουμινόχαρτου ως συλλέκτη ρεύματος μπαταρίας έχει πολλά πλεονεκτήματα, εξακολουθεί να υπάρχει μια σειρά προβλημάτων που πρέπει να αντιμετωπιστούν κατά την εφαρμογή. Πρώτον, η ορισμένη ακαμψία του φύλλου αλουμινίου έχει ως αποτέλεσμα μια περιορισμένη περιοχή όταν έρχεται σε επαφή με το υλικό της καθόδου, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει την εσωτερική αντίσταση του φύλλου καθόδου. Δεύτερον, η αντοχή συγκόλλησης του φύλλου αλουμινίου με το συνδετικό και το ενεργό υλικό είναι περιορισμένη και ο όγκος του ηλεκτροδίου αλλάζει κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση του κύκλου. Τα σωματίδια συνδυάζονται χαλαρά και πέφτουν εύκολα, γεγονός που επιταχύνει την ταχεία εξασθένηση της χωρητικότητας της μπαταρίας και τη διάρκεια ζωής του κύκλου. Τέλος, τα προϊόντα οξειδωτικής αποσύνθεσης του ηλεκτρολύτη πυροδοτούν ηλεκτροχημική αντίδραση στην επιφάνεια του φύλλου αλουμινίου, προκαλώντας διάβρωση του φύλλου αλουμινίου. Για να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα, το φύλλο αλουμινίου πρέπει να τροποποιηθεί.
Η επιφανειακή επίστρωση άνθρακα είναι η κύρια μέθοδος επεξεργασίας τροποποίησης, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την εσωτερική αντίσταση του φύλλου αλουμινίου. Οι κύριες μέθοδοι τροποποίησης του φύλλου αλουμινίου περιλαμβάνουν την επιφανειακή επεξεργασία (όπως χημική χάραξη, ηλεκτροχημική χάραξη, ανοδίωση DC, επεξεργασία κορώνας), αγώγιμη επίστρωση (όπως επικάλυψη άνθρακα επιφάνειας, επίστρωση γραφενίου, επίστρωση νανοσωλήνων άνθρακα, σύνθετη επίστρωση), τρισδιάστατη πορώδη δομή ( όπως η δομή αφρού, η δομή νανοκώνων, η δομή νανοκώνου, η δομή πλέξης με ίνες) και η επεξεργασία τροποποίησης σύνθετου υλικού. Αυτές οι μέθοδοι διαδραματίζουν βασικό ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης του φύλλου αλουμινίου και στην ενίσχυση της συνδεσιμότητας των υλικών των ηλεκτροδίων.
Το νέο σύνθετο φύλλο αλουμινίου επιδεικνύει εξαιρετική συνολική απόδοση όσον αφορά την ασφάλεια, την ενεργειακή πυκνότητα και τη διάρκεια ζωής του κύκλου στο πεδίο της μπαταρίας. Το σύνθετο φύλλο αλουμινίου αναφέρεται σε ένα επικαλυμμένο με αλουμίνιο σύνθετο φιλμ που παρασκευάζεται με διαδικασία εξάτμισης και χρησιμοποιεί τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET) και άλλα υλικά ως υλικό βάσης. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν: 1) Βελτιωμένη ασφάλεια: Το σύνθετο φύλλο αλουμινίου εισάγει ένα οργανικό μονωτικό στρώμα στη μέση του συλλέκτη ρεύματος. Αυτό το στρώμα μπορεί να παρέχει άπειρη αντίσταση όταν εμφανίζεται θερμική διαφυγή και είναι άκαυστο, μειώνοντας έτσι αποτελεσματικά τον κίνδυνο πυρκαγιάς και έκρηξης της μπαταρίας, μειώνοντας σημαντικά τον κίνδυνο πυρκαγιάς και έκρηξης της μπαταρίας. Για τη βελτίωση της ασφάλειας της μπαταρίας. 2) Βελτιώστε την ενεργειακή πυκνότητα: Επειδή το υλικό PET είναι ελαφρύτερο, η συνολική μάζα του φύλλου αλουμινίου PET είναι μικρότερη (ισοδύναμη με την αντικατάσταση του μεσαίου τμήματος του μεταλλικού φύλλου με ένα στρώμα PET), γεγονός που μειώνει το βάρος της μπαταρίας και βελτιώνει την ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας. Ενεργειακή Πυκνότητα. Σύμφωνα με τα δεδομένα της μπαταρίας λιθίου Xinchen, το σύνθετο φύλλο αλουμινίου είναι 50%-80% ελαφρύτερο από τον παραδοσιακό συλλέκτη ρεύματος από φύλλο αλουμινίου έλασης χωρίς αύξηση του συνολικού πάχους. Επιπλέον, το σύνθετο φύλλο αλουμινίου μπορεί να είναι πιο λεπτό και η τελική μπαταρία λιθίου είναι μικρότερη σε μέγεθος. , η ενεργειακή πυκνότητα μπορεί να αυξηθεί κατά 5%-10%; 3) Βελτιωμένη διάρκεια ζωής: Σύμφωνα με την Gaogong Lithium Battery, το σύνθετο φύλλο αλουμινίου χρησιμοποιεί πολυμερή υλικά για να σχηματίσει μια πολυεπίπεδη δακτυλιοειδή δομή σφουγγαριού, η οποία μπορεί να απορροφήσει το στρώμα ενεργού υλικού του κομματιού πόλου που παράγεται κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης. Τάσεις διαστολής-συστολής που προκαλείται από παρεμβολή και εκχύλιση ιόντων λιθίου. Αυτό διατηρεί αποτελεσματικά τη μακροπρόθεσμη ακεραιότητα της διεπαφής κομματιού πόλου, αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής του κύκλου κατά 5%.
