Grunnatriði koparþynnu í litíumjónarafhlöðum

Einn nauðsynlegasti málmur á jörðinni er kopar. Án þess getum við ekki gert það sem við tökum sem sjálfsögðum hlut eins og að kveikja á ljósum eða horfa á sjónvarpið. Kopar eru slagæðar sem gera tölvur að virka. Við myndum ekki geta ferðast í bílum án kopar. Fjarskipti myndu hætta dauða. Og litíumjónarafhlöður myndu alls ekki virka án þess.

Litíumjónarafhlöður nota málma eins og kopar og ál til að búa til rafhleðslu. Hver litíumjónarafhlaða er með grafít rafskautaverksmiðju, málmoxíð bakskaut og notar raflausnir sem eru varin með skilju. Að hlaða rafhlöðuna veldur því að litíumjónir renna í gegnum salta og safnar á grafít rafskautinu ásamt rafeindum sem sendar eru í gegnum tenginguna. Með því að taka rafhlöðuna í sambandi sendir jónirnir aftur þar sem þeir komu og neyðir rafeindirnar til að fara í gegnum hringrásina og búa til rafmagn. Rafhlaðan verður tæmd þegar allar litíumjónir og rafeindir fara aftur í bakskautið.

Svo, hvaða hluti leikur kopar með litíumjónarafhlöður? Grafít er blandað saman við kopar þegar búið er til rafskautið. Kopar er ónæmur fyrir oxun, sem er efnaferli þar sem rafeindir af einum frumefni glatast fyrir öðrum þætti. Þetta veldur tæringu. Oxun gerist þegar efna- og súrefni hafa samskipti við frumefni, eins og hvernig járn sem kemur í snertingu við vatn og súrefni skapar ryð. Kopar er í meginatriðum ónæmur fyrir tæringu.

Koparpappírer fyrst og fremst notað í litíumjónarafhlöðum vegna þess að engar takmarkanir eru með stærð þess. Þú getur haft það eins lengi og þú vilt og eins þunnur og þú vilt. Kopar er í eðli sínu öflugur núverandi safnari, en hann gerir einnig kleift að fá mikla og jafna dreifingu straums.

Það eru tvenns konar koparpappír: velt og raflausn. Þú ert grunn vals koparpappír er notaður fyrir hvert handverk og hönnun. Það er búið til með því að kynna hita meðan hann ýtir honum niður með veltandi pinna. Að búa til rafgreiningar koparþynnu er að hægt er að nota í tækni er aðeins meira þátttakandi. Það byrjar með því að leysa hágæða kopar í sýru. Þetta skapar kopar raflausn sem hægt er að bæta við kopar í gegnum ferli sem kallast rafgreiningarhúðun. Í þessu ferli er rafmagn notað til að bæta kopar salta við koparþynnuna í rafhlaðnum snúnings trommum.

Koparpappír er ekki án þess að það sé gallar. Koparpappír getur undið. Ef það gerist getur orkusöfnun og dreifing orðið fyrir miklum áhrifum. Það sem meira er er að koparpappír getur haft áhrif á utanaðkomandi uppsprettur eins og rafsegulmerki, örbylgjuorku og mikinn hita. Þessir þættir geta hægt á eða jafnvel eyðilagt getu koparpappírsins til að vinna rétt. Alkalis og aðrar sýrur geta tært skilvirkni koparpappírs. Þetta er ástæðan fyrir fyrirtækjum eins ogCivenMálmar búa til fjölbreytt úrval af koparþynnuvörum.

Þeir hafa varið koparþynnu sem berst gegn hita og annars konar truflunum. Þeir búa til koparpappír fyrir sérstakar vörur eins og prentaðar hringrásir (PCB) og sveigjanlegar hringrásarborð (FCB). Auðvitað búa þeir til koparpappír fyrir litíumjónarafhlöður.

Litíumjónarafhlöður eru að verða meira norm, sérstaklega með bifreiðar þar sem þeir knýja framköllunarvélar eins og þeir sem Tesla framleiðir. Innleiðingarmótorar hafa færri hreyfanlega hluti og hefur betri afköst. Innleiðingarmótorar voru taldir vera óbætanlegar miðað við aflþörf sem ekki voru tiltækar á þeim tíma. Tesla gat látið þetta gerast með litíumjónarafrumum sínum. Hver klefi samanstendur af einstökum litíumjónarafhlöðum, sem allar eru með koparpappír.

Eftirspurnin eftir koparpappír hefur náð talsvert hæð. Koparpappírsmarkaðurinn græddi yfir 7 milljarða dollara Ameríkana árið 2019 og er búist við að hann muni gera yfir 8 milljarða dollara Ameríkana árið 2026. Þetta er vegna breytinga í bifreiðageiranum sem lofa að skipta úr brennsluvélum yfir í litíum-jón rafhlöður. Hins vegar verða bifreiðar ekki eini atvinnugreinin sem hefur áhrif á það sem tölvur og önnur rafeindatækni nota einnig koparþynnu. Þetta mun aðeins tryggja að verðið fyrirKoparpappírmun halda áfram að aukast á komandi áratug.

Litíumjónarafhlöður voru fyrst með einkaleyfi árið 1976 og væru þær fjöldaframleiddar í atvinnuskyni árið 1991. Á árunum sem fylgdu í kjölfarið yrðu litíumjónarafhlöður vinsælari og bætast umtalsvert. Í ljósi notkunar þeirra í bifreiðum er óhætt að segja að þeir muni finna aðra notkun í eldfimum orkuháðum heimi þar sem þeir eru endurhlaðanlegir og skilvirkari. Litíumjónarafhlöður eru framtíð orku, en þær eru ekkert án koparþynnu.