碳元素是自然界中存在的与人类密切相关、的元素之一,它具有SP、SP2、SP3杂化的多样电子轨道特性,在加之SP2的异向性导致晶体的各向导性和其它排列的各向导性。因此以碳元素为构成元素的碳素材料具有各式各样的性质,并且新碳素相合新碳素材料还不断被发现和人工制得。事实上,没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成像三维金刚石晶体、二维石墨层片、一维卡宾和碳纳米管、零维富勒烯分子等如此
电解铜箔生产
碳元素是自然界中存在的与人类密切相关、的元素之一,它具有SP、SP2、SP3杂化的多样电子轨道特性,在加之SP2的异向性导致晶体的各向导性和其它排列的各向导性。因此以碳元素为构成元素的碳素材料具有各式各样的性质,并且新碳素相合新碳素材料还不断被发现和人工制得。事实上,没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成像三维金刚石晶体、二维石墨层片、一维卡宾和碳纳米管、零维富勒烯分子等如此之多的结构与性质完全不同的物质。表1给出了碳的化学键合及其形成的各种典型有机物、无机物和碳相的例子。
科学家们逐渐发现碳素材料在硬度、光学特性、耐热性纳米碳材料、耐辐射特性、耐化学药品特性、电绝缘性、导电性、表面与界面特性等方面比其它材料优异,可以说碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的特性,如硬-软,绝缘体-半导体-良导体,绝热-良导热,全吸光-全透光等,因此具有广泛的用途,如表2所列。碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成纳米碳材料的无缝、中空的管体,一般可分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和双壁碳纳米管。
2锂离子电池用铜箔的性能要求
锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组
成。充电时加在电池两极的电势迫使正极的嵌锂化
合物释放出锂离子,通过隔膜后嵌入六方片层结构的
石墨负极中:放电时锂离子则从片层结构的石墨中析
出,重新和正极的嵌锂化合物结合,锂离子的移动产
生了电流。锂离子电池的结构和充放电过程化学反
应原理虽然很简单,然而在实际的商业化应用中需要
考虑很多问题。例如,正负极材料的导电性能、充放电
电位、活性、脱插锂的结构稳定性能、倍率性能和安全性
能等,以及电解液的稳定性、导电性和环境适应性等。
除上述因素外,锂离子电池的内阻必须足够小,只有这
样才能保证使用的可靠性和较长的循环寿命。
铜箔在锂离子电池中既是负极活性材料的载体,
又是负极电子的收集与传导体,因此对其有特殊的技
术要求,即必须具有良好的导电性,表面能均匀地涂
敷负极材料而不脱落,并具有良好的耐蚀性。为了保
证涂敷在电解铜箔上的负极材料不会脱落,在制备时
必须加入合适的粘结剂。目前常用的粘结剂为
PVDF. PTFE SBR、LA 133等,其粘结强度不仅取决于
粘合剂本身的物理化学性能,而且与铜箔的表面特性
有很大关系。涂层的粘结强度足够高时,可防止充放
电循环过程中负极的粉化脱落,或因过度膨胀收缩而剥
离基片,降低循环容量保持率。反之如果粘结强度达
不到要求,则随着循环次数的增加,因涂层剥离程度加
重而使电池内阻抗不断增大。循环容量下降加剧。这就

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