Медна пяна: Интелигентен материал за колектор на ток, поставящ началото на нова ера на полупроводникови-батерии

Медна пяна: Интелигентен материал за колектор на ток, поставящ началото на нова ера на полупроводникови-батерии
Технологичен пробив, съчетаващ лек дизайн, висока безопасност и ниска цена

Във вълната от-изследвания и разработки на твърдотелни батерии, преследващи по-висока енергийна плътност и максимална безопасност, един на пръв поглед обикновен, но революционен материал-медна пяна-тихомълком се превръща във фокус на вниманието на индустрията.

Като материал за токоприемник на отрицателния електрод за твърдотелни -батерии, медната пяна, със своята уникална три-измерна пореста структура и превъзходна производителност, се очаква да преодолее много тесни места в индустриализацията на твърдо-батерии.

01 Какво е медна пяна: деликатна комбинация от метал и пространство

Медната пяна е пенометален материал с три-измерна пореста, равномерно свързана структура. Вътрешността му съдържа голям брой равномерно разпределени помежду си пори, наподобяващи "пяна" или "пчелна пита".

Този уникален материал се приготвя главно с помощта на полиуретанова мека пяна като матрица чрез серия от прецизни процеси, включително предварителна обработка, химическо отлагане, електроотлагане и термична обработка.

Като колектор на ток, медната пяна запазва отличната проводимост на металната мед, като същевременно постига предимства в производителността, несравними с традиционното медно фолио чрез своята внимателно проектирана пореста структура.

02 Основни предимства: Как медната пяна подобрява производителността на-солидната батерия

1. Значително подобрени показатели за безопасност
Основното предимство на твърдо{0}}батериите е безопасността, а медната пяна допълнително подобрява тази характеристика. Неговата три{2}}измерна структура предотвратява изпъкналости по време на пробиване, като ефективно избягва вътрешни къси съединения и значително подобрява безопасността на батерията.

2. Лек и с висока енергийна плътност
Медната пяна използва само около 1/7 от количеството мед, намиращо се в традиционното медно фолио, като значително намалява теглото на батерията и осигурява ключова материална основа за подобряване на енергийната плътност на батерията.

Тази характеристика позволява на батерията да съхранява повече енергия със същото тегло, като директно увеличава обхвата на движение на електрическите превозни средства.

3. Отлична производителност на свръхзареждане
Уникалната три{0}}измерна пореста структура на медна пяна спомага за скъсяване на пътя на йонна дифузия и се очаква да поддържа 7-10C възможности за ултрабързо зареждане, което означава, че електрическите превозни средства могат да бъдат напълно заредени за минути.

4. Ефективно потискане на литиевите дендрити
Чрез модификация на повърхността токоприемниците от медна пяна позволяват равномерно отлагане на литий, предотвратявайки пробиването на дендритите в електролита и постигайки „нулево обемно разширение“, решавайки основно проблема с растежа на литиевия дендрит.

5. Разходни предимства и-удобство на процеса

Благодарение на ниските си производствени разходи и добра проводимост, медната пяна е обещаваща като идеален токоприемник за отрицателен електрод за полу-твърди-литиеви батерии.

Едновременно с това, медната пяна показва отлична производителност на обработка, позволявайки лесно рязане, щамповане и огъване, улеснявайки производството на батерии.

03. Ключов материал за икономия на-ниска надморска височина

Като конструктивен материал медната пяна притежава леки и високи специфични якостни характеристики. В сравнение с традиционното 6-микроно електролитно медно фолио и композитното медно фолио, то може значително да намали теглото на батерията и да увеличи енергийната плътност на батерията.

Тази характеристика го прави обещаващ основен материал за олекотяване в икономиката на ниска-надморска височина, осигурявайки решаваща подкрепа за развитието на икономии на ниска{1}}височина, като дронове и електрически самолети.

04. Технологични предизвикателства и бъдещи перспективи

Въпреки превъзходното представяне на медната пяна, индустрията признава, че продуктите от медна пяна не са-стандартизирани и се различават от сравнимите продукти по отношение на параметри и сценарии на приложение.

В бъдеще, със съвместните усилия на повече компании, се очаква медната пяна да допринесе с китайската технологична сила за иновативното развитие на полу-твърди и-батерии в Китай.

Във вълната на индустриализацията на твърдо{0}}батериите иновациите в материалите се превърнаха в основната движеща сила, която тласка цялата индустрия напред.

Разпенената мед, като значителен пробив в токоотводните материали, директно ще насърчи всеобхватни подобрения в твърдо{0}}батериите по отношение на енергийна плътност, производителност на безопасност и характеристики за бързо-зареждане, предоставяйки превъзходни решения за захранване за нови енергийни превозни средства, икономия на ниска-надморска височина и съхранение на енергия.

С непрекъснатото задълбочаване на глобалните изследвания върху разпенената мед и продължаващото оптимизиране на производствените процеси, този нов материал за токоприемник се очаква да постигне широко{0}}мащабно промишлено приложение през следващите 3-5 години, осигурявайки ключова материална подкрепа за разработването на технология за батерии от следващо поколение.