La aleación de aluminio-para batería se suministra como bobinas maestras anchas, comúnmente llamadas rollos gigantes, que luego se cortan en anchos estrechos utilizados en las líneas de recubrimiento de electrodos. El formato de rollo jumbo- reduce la cantidad de cambios de bobina, mantiene la tensión uniforme en toda la banda y limita la cantidad de empalmes que pueden crear defectos en el recubrimiento.
Aleaciones y Templadores para Colectores de Corriente
Los colectores de corriente catódica están hechos de aleaciones de la serie 1xxx porque la alta pureza proporciona una baja resistencia eléctrica y un óxido nativo delgado y estable que la suspensión del electrodo puede humedecer. El papel de aluminio es el colector del cátodo; el lado del ánodo utiliza lámina de cobre, por lo que los dos nunca son intercambiables.
| Solicitud | aleación típica | Calibre típico |
|---|---|---|
| Colector de cátodo de iones de litio- | 1060, 1070, 1235 | 12 - 20 micras |
| Lámina catódica recubierta de carbono- | 1060, 1070 | 12 - 16 micras |
| Regleta de pestañas y barras colectoras | 1060, 1070 | 0.2 - 0.5 milímetros |
| Stock de latas y tapas de celdas | 3003, 1060 | 0.3 - 1.0 milímetros |
Los rollos gigantes se producen en anchos que van desde aproximadamente 800 mm hasta 1800 mm, de modo que una única bobina maestra se puede cortar para varios formatos de celda. La lámina se suministra en estado recocido O, donde la tensión de flujo baja y uniforme minimiza las arrugas durante el desenrollado, el recubrimiento y el secado.
Requisitos dimensionales y de superficie
La variación del espesor a lo largo de la red es el parámetro dimensional crítico; un papel de aluminio que varía en un pequeño porcentaje se cubrirá de manera desigual y puede arrugarse en el horno de secado. Las tolerancias de espesor y ancho se solicitan según GB/T 3198 para papel de aluminio, con propiedades mecánicas según GB/T 3880.2 cuando el producto se suministra como tira en lugar de papel de aluminio. Los requisitos de la superficie incluyen la ausencia de marcas de rodillos, residuos de aceite, rebabas y daños en los bordes, y una rugosidad superficial controlada que favorezca la adhesión de la lechada. La humectabilidad y la energía libre de superficie a menudo se especifican para productos recubiertos, porque una superficie de baja-energía provoca picaduras en el recubrimiento del electrodo.
Características mecánicas y eléctricas.
El colector debe transportar corriente con una pérdida resistiva mínima y, al mismo tiempo, permanecer mecánicamente lo suficientemente fuerte como para sobrevivir al bobinado y al calandrado. Las aleaciones 1xxx de alta-pureza ofrecen la resistividad más baja en la familia del aluminio forjado; Por lo tanto, los niveles de adición de aleaciones y de impurezas residuales se mantienen estrictos y la conductividad eléctrica se informa en el certificado de la bobina. La resistencia a la tracción y el alargamiento se certifican bobina por bobina, y el requisito de alargamiento se establece mediante la operación de corte y bobinado, donde una lámina quebradiza se rasga en el borde.
Prácticas de manipulación, almacenamiento y corte
El papel de aluminio es higroscópico en la superficie y sensible a la condensación, por lo que los rollos gigantes se envían en un embalaje con barrera contra la humedad-con desecante y se almacenan en una sala seca controlada antes de cortarlos. El corte se realiza con cuchillas rotativas endurecidas a baja tensión, con extracción de polvo para mantener las partículas metálicas fuera de la superficie. Se evitan los empalmes en los grados de batería; cuando un empalme es inevitable, se señala y se retira antes de la línea de recubrimiento.
Preguntas frecuentes
Q:¿Qué rango de ancho está disponible en un rollo gigante?
R: Las bobinas maestras generalmente se producen entre 800 mm y 1800 mm, lo que permite anchos de corte desde unas pocas decenas de milímetros hasta el ancho total de la banda.
Q:¿Qué aleación se prefiere para el colector de corriente catódico?
R: Grados 1xxx de alta-pureza, como 1060, 1070 y 1235, elegidos por su baja resistividad y una condición superficial consistente.
Q:¿Por qué se utiliza el temperamento O?
R: El templado recocido proporciona una tensión de flujo baja y uniforme, por lo que la banda se desplaza plana a través del recubrimiento y el secado sin arrugarse ni rasgarse los bordes.
Q:¿Puede una especificación de lámina servir tanto para el cátodo como para el ánodo?
R: No. El colector de ánodo es una lámina de cobre; El aluminio se utiliza sólo en el lado del cátodo, debido a la ventana de estabilidad electroquímica de la celda.
Q:¿Cómo se especifican las tolerancias dimensionales?
R: El espesor, el ancho y la condición de los bordes se solicitan según GB/T 3198 para láminas, con propiedades mecánicas referenciadas a GB/T 3880.2 para productos en tiras.
Q:¿Qué causa los poros en el revestimiento del electrodo?
R: Por lo general, baja energía superficial debido al aceite de laminación residual, la oxidación o la contaminación por partículas; ambos están controlados por especificaciones de limpieza de superficies y manejo de cuartos secos-.