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铜箔是负极。
在锂电池中,正负极电位决定正极用铝箔,负极用铜箔,而非反过来。
正极电位高,铜箔在高电位下很容易被氧化,而铝的氧化电位高,且铝箔表层有致密的氧化膜,对内部的铝也有较好的保护作用。
电池中使用铝箔作为正极,铜箔作为负极的原因是基于电极材料的特性和化学反应的需求。
1. 负极(阴极):铜箔
铜箔作为负极,通常与锌等金属配对,形成相应的电池体系。这是因为铜具有优异的电导性和耐腐蚀性,可以承受较大的电流。此外,铜的电极电位较低,适合用于负极,能够更容易地吸收电子,并与正极发生化学反应。
2. 正极(阳极):铝箔
铝箔作为正极,常与锰、锂等金属或化合物配对,形成相应的电池体系。这是因为铝作为一个优良的电子供体,能够更容易地释放电子。此外,铝的电极电位较高,适合用于正极,有利于与电解液中的阴离子发生化学反应。
在电池中,正极和负极之间的化学反应会导致电子的传递和电荷的平衡。通过正极和负极之间的电子流动,电池可以提供电能。因此,选取合适的电极材料能够更好地适应电池的工作原理和需求,铝箔和铜箔在电池中的正负极选用是基于它们的化学特性和电性能力的考虑。
1、铜铝箔导电性好,质地软,价格便宜。
2、铜铝箔在空气中也相对比较稳定。
3、锂电池正负极电位决定正极用铝箔,负极用铜箔,而非反过来。正极电位高,铜箔在高电位下很容易被氧化,而铝的氧化电位高,且铝箔表层有致密的氧化膜,对内部的铝也有较好的保护作用。
金属铝的晶格八面体空隙大小与Li 大小相近,极易与Li形成金属间隙化合物,Li 和Al不仅形成了化学式为LiAl的合金,还有可能形成了Li₃Al₂或Li₄Al₃。
由于金属Al与Li 反应的高活泼性,使金属Al消耗了大量的Li ,本身的结构和形态也遭到破坏,故不能作为锂离子电池负极的集流体;而Cu在电池充放电过程中,只有很少的嵌锂容量,并且保持了结构和电化学性能的稳定,可作为锂离子电池负极的集流体。
Cu箔在3.75V时,极化电流开始显著增大,并且呈直线上升,氧化加剧,表明Cu在此电位下开始不稳定;而铝箔在整个极化电位区间,极化电流较小,并且恒定。
没有观察到明显腐蚀现象的发生,保持了电化学性能的稳定。由于在锂离子电池正极电位区间, Al的嵌锂容量较小,并且能够保持电化学稳定,适合作锂离子电池的正极集流体。
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