Jednym z najważniejszych metali na naszej planecie jest miedź. Bez niego nie jesteśmy w stanie robić rzeczy, które uważamy za oczywiste, takich jak włączanie światła czy oglądanie telewizji. Miedź to tętnice, dzięki którym komputery działają. Bez miedzi nie moglibyśmy podróżować samochodami. Telekomunikacja przestałaby istnieć. A akumulatory litowo-jonowe bez niego w ogóle by nie działały.
Baterie litowo-jonowe wykorzystują metale takie jak miedź i aluminium do wytworzenia ładunku elektrycznego. Każdy akumulator litowo-jonowy ma anodę grafitową, katodę z tlenku metalu i wykorzystuje elektrolity chronione przez separator. Ładowanie akumulatora powoduje przepływ jonów litu przez elektrolity i gromadzenie się na grafitowej anodzie wraz z elektronami przesyłanymi przez złącze. Odłączenie akumulatora powoduje wysłanie jonów z powrotem tam, gdzie przyszły, i zmusza elektrony do przejścia przez obwód, wytwarzając prąd. Bateria zostanie wyczerpana, gdy wszystkie jony litu i elektrony powrócą do katody.
Jaką więc rolę odgrywa miedź w akumulatorach litowo-jonowych? Grafit stapia się z miedzią podczas tworzenia anody. Miedź jest odporna na utlenianie, czyli proces chemiczny, w którym elektrony jednego pierwiastka są tracone na rzecz innego pierwiastka. Powoduje to korozję. Utlenianie zachodzi, gdy substancja chemiczna i tlen oddziałują z pierwiastkiem, podobnie jak żelazo w kontakcie z wodą i tlenem tworzy rdzę. Miedź jest zasadniczo odporna na korozję.
Folia miedzianajest stosowany głównie w akumulatorach litowo-jonowych, ponieważ nie ma ograniczeń co do jego wielkości. Możesz go mieć tak długo, jak chcesz i tak cienki, jak chcesz. Miedź ze swej natury jest silnym kolektorem prądu, ale pozwala również na duże i równomierne rozproszenie prądu.
Istnieją dwa rodzaje folii miedzianej: walcowana i elektrolityczna. Twoja podstawowa walcowana folia miedziana jest używana do każdego rzemiosła i projektów. Powstaje w procesie wprowadzenia ciepła podczas dociskania go wałkami do ciasta. Tworzenie folii z miedzi elektrolitycznej jest rozwiązaniem, które można zastosować w technologii nieco bardziej skomplikowanej. Rozpoczyna się od rozpuszczenia wysokiej jakości miedzi w kwasie. W ten sposób powstaje elektrolit miedziowy, który można dodać do miedzi w procesie zwanym galwanizacją. W tym procesie energia elektryczna jest wykorzystywana do dodawania elektrolitu miedzianego do folii miedzianej w naładowanych elektrycznie bębnach obrotowych.
Folia miedziana nie jest pozbawiona wad. Folia miedziana może się wypaczyć. Jeśli tak się stanie, może to mieć duży wpływ na gromadzenie i rozpraszanie energii. Co więcej, na folię miedzianą mogą wpływać źródła zewnętrzne, takie jak sygnały elektromagnetyczne, energia mikrofalowa i ekstremalne ciepło. Czynniki te mogą spowolnić lub nawet zniszczyć zdolność folii miedzianej do prawidłowego działania. Alkalia i inne kwasy mogą powodować korozję folii miedzianej. Dlatego firmy takie jakCIVENMetale tworzą szeroką gamę produktów z folii miedzianej.
Mają ekranowaną folię miedzianą, która chroni przed ciepłem i innymi formami zakłóceń. Produkują folię miedzianą do określonych produktów, takich jak płytki drukowane (PCB) i elastyczne płytki drukowane (FCB). Naturalnie produkują folię miedzianą do akumulatorów litowo-jonowych.
Baterie litowo-jonowe stają się coraz bardziej normą, zwłaszcza w samochodach, ponieważ zasilają silniki indukcyjne, takie jak te produkowane przez Teslę. Silniki indukcyjne mają mniej ruchomych części i mają lepszą wydajność. Silniki indukcyjne uznano za nieosiągalne, biorąc pod uwagę wymagania dotyczące mocy, które nie były wówczas dostępne. Tesli udało się to osiągnąć dzięki ogniwom litowo-jonowym. Każde ogniwo składa się z pojedynczych akumulatorów litowo-jonowych, z których wszystkie mają folię miedzianą.
Zapotrzebowanie na folię miedzianą osiągnęło znaczny poziom. Rynek folii miedzianej zarobił w 2019 r. w Ameryce ponad 7 miliardów dolarów, a w 2026 r. oczekuje się, że zarobi ponad 8 miliardów dolarów. Wynika to ze zmian w przemyśle motoryzacyjnym, które obiecują przejście z silników spalinowych na akumulatory litowo-jonowe. Jednak nie tylko branża samochodowa będzie dotknięta tą sytuacją, ponieważ w komputerach i innym sprzęcie elektronicznym również stosuje się folię miedzianą. To tylko zagwarantuje, że cena zafolia miedzianabędzie nadal rosnąć w nadchodzącej dekadzie.
Baterie litowo-jonowe zostały po raz pierwszy opatentowane w 1976 r., a ich masowa produkcja rozpoczęła się w 1991 r. W kolejnych latach baterie litowo-jonowe stały się bardziej popularne i znacznie udoskonalone. Biorąc pod uwagę ich zastosowanie w samochodach, można śmiało powiedzieć, że znajdą one inne zastosowania w świecie zależnym od energii palnej, ponieważ można je ładować i są bardziej wydajne. Baterie litowo-jonowe to przyszłość energetyki, ale bez folii miedzianej są niczym.
Czas publikacji: 25 sierpnia 2022 r