W przypadku akumulatorów litowo-jonowych zwykłym kolektorem dodatnim jest folia aluminiowa, a kolektorem ujemnym jest folia miedziana. Aby zapewnić stabilność płynu zbierającego wewnątrz akumulatora, czystość obydwu musi przekraczać 98%. Wraz z ciągłym rozwojem technologii litowej, niezależnie od tego, czy jest ona stosowana w bateriach litowychproduktów cyfrowych czy akumulatorów pojazdów elektrycznych, wszyscy mamy nadzieję, że gęstość energii akumulatora będzie jak największa, waga akumulatora będzie coraz mniejsza, a najważniejszą rzeczą w zbieraniu płynu będzie zmniejszenie jego grubości i wagę zbieranego płynu oraz intuicyjnie zmniejszają objętość i wagę akumulatora. Dlaczego elektroda dodatnia akumulatora litowo-jonowego wykorzystuje folię aluminiową, a elektroda ujemna folię miedzianą, są trzy powody:

Po pierwsze, miedziana folia aluminiowa ma dobrą przewodność, miękką teksturę i niską cenę. Jak wszyscy wiemy, zasadą działania baterii litowych jest urządzenie elektrochemiczne, które przekształca energię chemiczną w energię elektryczną, więc w tym procesie potrzebujemy ośrodka do przeniesienia energii elektrycznej przetworzonej przez energię chemiczną, tutaj potrzebujemy materiałów przewodzących. W przypadku zwykłych materiałów materiały metalowe są najlepszymi materiałami pod względem przewodności elektrycznej, a w przypadku materiałów metalowych cena jest tania, a przewodność dobra: folia miedziana i folia aluminiowa. Jednocześnie w przypadku baterii litowych mamy głównie dwie metody przetwarzania: nawijanie i laminowanie. W stosunku do uzwojenia, arkusz elektrody używany do przygotowania akumulatora musi mieć pewną miękkość, aby zapewnić, że arkusz elektrody nie spowoduje kruchości uzwojenia i innych problemów, a materiał metalowy, folia miedziano-aluminiowa, jest również metalem miękkim. Na koniec weź pod uwagę koszt przygotowania akumulatora, mówiąc stosunkowo, cena miedzianej folii aluminiowej jest stosunkowo tania, a światowe zasoby miedzi i aluminium są bogate.

Po drugie, miedziana folia aluminiowa jest również stosunkowo stabilna w powietrzu. Aluminium łatwo reaguje chemicznie z tlenem z powietrza, tworząc gęstą warstwę tlenku na powierzchniowej warstwie aluminium, aby zapobiec dalszej reakcji aluminium, a ta cienka warstwa tlenku ma również pewne działanie ochronne na aluminium w elektrolicie. Sama miedź jest stosunkowo stabilna w powietrzu i zasadniczo nie reaguje w suchym powietrzu.

Po trzecie, dodatni i ujemny potencjał baterii litowych określa elektrodę dodatnią w przypadku folii aluminiowej i elektrodę ujemną w przypadku folii miedzianej, a nie odwrotnie. Potencjał elektrody dodatniej jest wysoki, a folia miedziana jest łatwa do utlenienia przy wysokim potencjale, podczas gdy potencjał utleniania aluminium jest wysoki, a warstwa powierzchniowa folii aluminiowej ma gęstą warstwę tlenku, która ma również dobry efekt ochronny na wewnętrznym aluminium. Obydwa są stosowane jako kolektory płynów, ponieważ mają dobrą przewodność elektryczną, mają stosunkowo miękką konsystencję (która może również sprzyjać wiązaniu), są stosunkowo powszechne i niedrogie, a oba mogą tworzyć tlenkową warstwę ochronną na powierzchni.

Rozmiar pustej przestrzeni w siatce oktaedrycznej metalicznego aluminium jest podobny do rozmiaru Li i łatwo jest tworzyć międzywęzłowe związki metalu z Li, Li i Al, które nie tylko tworzą stop o wzorze chemicznym LiAl, ale mogą również tworzyć Li3Al2 lub Li4Al3. Ze względu na dużą aktywność reakcji metalu Al z Li, metal Al zużywa dużą ilość Li, a jego struktura i forma również ulegają zniszczeniu, dlatego nie może być stosowany jako kolektor płynu dla elektrody ujemnej akumulatorów litowo-jonowych . W procesie ładowania i rozładowywania akumulatora Cu ma tylko niewielką ilość wbudowanej pojemności litu i utrzymuje stabilność swojej struktury oraz właściwości elektrochemicznych i może być stosowany jako kolektor płynu dla elektrody ujemnej akumulatorów litowo-jonowych. Kiedy folia Cu ma napięcie 3,75 V, prąd polaryzacji zaczyna znacznie rosnąć, i rośnie liniowo, a utlenianie nasila się, co wskazuje, że Cu staje się niestabilny przy tym potencjale. W całym zakresie potencjału polaryzacji folii aluminiowej prąd polaryzacyjny jest mały i stały, nie obserwuje się oczywistego zjawiska korozji, a działanie elektrochemiczne jest stabilne. Ze względu na małą zdolność wstawiania litu w dodatnim zakresie potencjału akumulatorów litowo-jonowych, Al może utrzymać stabilność elektrochemiczną i nadaje się do dodatniego płynu kolektora akumulatorów litowo-jonowych.

Po drugie, warstwa tlenku powierzchni miedzi/niklu jest półprzewodnikiem, przewodzi elektrony, warstwa tlenku jest zbyt gruba, impedancja jest duża; Warstwa tlenku glinu na powierzchni aluminium jest izolatorem, warstwa tlenku nie przewodzi prądu, ale ponieważ jest bardzo cienka, przewodność elektronową uzyskuje się poprzez efekt tunelu. Jeśli warstwa tlenku jest gruba, poziom przewodności folii aluminiowej jest słaba, a nawet izolacja. Ogólne zebranie płynu przed użyciem najlepiej przejść przez oczyszczenie powierzchni, z jednej strony zmyć olej, jednocześnie usuwając grubą warstwę tlenków.

Po trzecie, potencjał elektrody dodatniej jest wysoki, a cienka warstwa tlenku glinu jest bardzo gęsta, co może zapobiegać utlenianiu zebranego płynu. Warstwa tlenku folii miedzianej/niklowej jest stosunkowo luźna, aby zapobiec jej utlenianiu, niższy potencjał jest lepszy, a Li trudno jest utworzyć stop z wkładką litową z Cu/niklem o niskim potencjale, ale jeśli powierzchnia miedzi/niklu jest utleniony w dużych ilościach Li będzie reagował z tlenkiem miedzi/niklu przy nieco wyższym potencjale. Folia aluminiowa nie może być stosowana jako elektroda ujemna, a przy niskim potencjale będzie zachodzić tworzenie się stopu LiAl. Po czwarte, płyn zbierający wymaga czystego składu. Zanieczyszczenia w składzie Al powodują, że warstwa powierzchniowa nie jest gęsta i pojawia się korozja punktowa, a jeszcze bardziej w wyniku zniszczenia warstwy powierzchniowej prowadzi do powstania stopu LiAl. Wraz z szybkim rozwojem energii litowej w ostatnich latach, szybki jest również rozwój kolektorów płynów do akumulatorów litowych. Dodatnia folia aluminiowa została zmniejszona z 16 um w poprzednich latach do 14 um, a następnie do 12 um, a obecnie wielu producentów akumulatorów masowo produkuje folię aluminiową o grubości 10 um, a nawet 8 um. Negatywna folia miedziana, ze względu na dobrą elastyczność folii miedzianej, jej grubość jest zmniejszona z poprzednich 12um do 10um, a następnie do 8um, jak dotąd wielu producentów akumulatorów wykorzystuje 6um w masowej produkcji, a niektórzy producenci opracowują Można zastosować 5um/4um. Ponieważ bateria litowa ma wysokie wymagania w zakresie czystości stosowanej folii miedziano-aluminiowej, gęstość materiału pozostaje w zasadzie na tym samym poziomie, a przy zmniejszeniu grubości wywołania, gęstość powierzchniowa jest również odpowiednio zmniejszona, a waga akumulatora w naturalny sposób staje się coraz mniejsza, co zaspokaja nasze zapotrzebowanie na akumulatory litowe. Wymagania dotyczące chropowatości powierzchni miedzianej folii aluminiowej do baterii litowej: w przypadku kolektora płynu, oprócz jego grubości i masy, mają wpływ na baterię litową, wydajność powierzchni kolektora płynu ma również większy wpływ na produkcję i wydajność bateria. W szczególności, ze względu na wady technologii przygotowania, na rynku dostępne są głównie folie miedziane jednostronne, wełniane dwustronne i dwustronnie grubo powlekane. Asymetryczna struktura obu stron prowadzi do asymetrycznej rezystancji stykowej powłoki po obu stronach elektrody ujemnej, tak, że ujemna pojemność obu stron nie może być równomiernie zwolniona. Jednocześnie asymetria obu stron powoduje również, że siła wiązania powłoki ujemnej jest niespójna, a żywotność cyklu ładowania i rozładowania powłoki ujemnej po obu stronach jest poważnie niezrównoważona, co przyspiesza tłumienie pojemności akumulatora.