1. Tipo di lamina di rame

In base al metodo di preparazione della lamina di rame, ci sono due tipi importanti: lamina di rame calandrata e lamina di rame elettrolitica. Nei primi giorni dell'invenzione delle batterie, a causa della limitazione del processo di preparazione della lamina di rame, delle attrezzature e della tecnologia, è importante utilizzare la lamina di rame laminata con costi elevati. La lamina di rame laminata è la lamina originale (chiamata anche lamina grezza) realizzata con piastre di rame mediante laminazione ripetuta, che viene irruvidita secondo i requisiti.

L'elettrodo Positedcopper consiste nello sciogliere prima il rame in soluzione, quindi nell'elettrodepositare l'elettrolita di solfato di rame in un'attrezzatura elettrolitica speciale sotto l'uso di corrente continua per creare la lamina originale, quindi eseguire una serie di trattamenti superficiali come il trattamento superficiale, il trattamento dello strato resistente al calore e il trattamento di prevenzione dell'ossidazione sulla lamina originale in base alle esigenze. La lamina di rame elettrolitica è diversa dalla lamina di rame calandrata. La morfologia cristallina delle due superfici della lamina di rame elettrolitica è diversa e la superficie vicino al rullo del catodo è liscia, che è chiamata superficie liscia; dall'altro lato, c'è una struttura cristallina concava convessa, che è ruvida e chiamata superficie ruvida.

2. Processo di preparazione della lamina di rame

(1) Processo di preparazione della lamina di rame calandrata

La lamina di rame calandrata viene realizzata arrotolando ripetutamente la piastra di rame, ricottura a una certa temperatura e decapaggio ripetuto. I parametri del processo di laminazione della lamina di rame sono rigorosamente controllati e i requisiti per il controllo delle apparecchiature e del processo sono molto elevati. Attualmente, viene prodotto principalmente in Giappone e una piccola quantità viene utilizzata per le batterie agli ioni di litio.

(2) Processo di preparazione del foglio di rame elettrolitico

Il foglio di rame elettrolitico viene prodotto sciogliendo il rame in soluzione, elettrodepositando l'elettrolita di solfato di rame in uno speciale contenitore di dissoluzione sotto l'uso di corrente continua e quindi eseguendo una serie di trattamenti superficiali come il trattamento superficiale, il trattamento dello strato resistente al calore e il trattamento di prevenzione dell'ossidazione sul foglio originale in base ai requisiti.

Rispetto al foglio di rame calandrato, la preparazione del foglio di rame elettrolitico è relativamente semplice, i requisiti dell'attrezzatura sono relativamente semplici e il costo è relativamente basso. La maggior parte dei fogli di rame per le batterie agli ioni di litio utilizza fogli di rame elettrolitico come substrato dell'anodo.

Durante la preparazione del foglio di rame elettrolitico, poiché il foglio di rame viene prodotto sul rullo di titanio dal rame contenente elettrolita durante l'elettrolisi, il foglio di rame è liscio vicino al rullo di titanio, che è chiamato superficie liscia; l'altro lato è una superficie ruvida di struttura cristallina, chiamata superficie ruvida.

Durante la preparazione del foglio di rame elettrolitico, fattori quali temperatura dell'elettrolita, concentrazione dell'elettrolita, contenuto di additivi e portata dell'elettrolita quando il foglio è grezzo devono essere controllati. Per quanto riguarda il foglio di rame elettrolitico per batteria al litio, i fattori controllati nel processo di preparazione iniziale del foglio influenzeranno la purezza, l'uniformità di spessore/peso, la resistenza e l'allungamento del foglio di rame stesso. Lo spessore del foglio di rame elettrolitico dopo l'elettrolisi è generalmente lo spessore richiesto dal produttore. Nella fase successiva, la superficie del foglio di rame deve essere pulita per rimuovere l'elettrolita residuo, la resistenza all'ossidazione superficiale e il trattamento di essiccazione. In questo processo, il trattamento superficiale influisce direttamente sulla finitura superficiale del foglio di rame e sulla tensione della superficie del foglio di rame.

Dopo il trattamento superficiale, deve soddisfare i requisiti del rivestimento del foglio di rame per batterie al litio. Un rivestimento troppo liscio ha un effetto scarso e un rivestimento troppo ruvido ha un impatto sull'uniformità delle prestazioni della batteria. Allo stesso tempo, la tensione superficiale del foglio di rame dopo il trattamento superficiale svolge un ruolo importante nell'efficienza di taglio del foglio di rame e nel processo di preparazione della batteria successivi.

Il foglio di rame deve essere tagliato nella larghezza e lunghezza richieste dal produttore della batteria al litio dopo il completamento del trattamento superficiale. Per i produttori che utilizzano il substrato di foglio di rame in grandi quantità, sperano che la larghezza del foglio di rame sia appropriata e che più lunga è la lunghezza del foglio di rame entro l'intervallo trasportabile, meglio è, in modo da migliorare l'efficienza della produzione in lotti e ridurre i costi di produzione. Tuttavia, a causa dell'influenza delle attrezzature per la fabbricazione del foglio e delle attrezzature di taglio, la lunghezza del foglio di rame è generalmente entro 2500 m.