Medená pena: Inteligentný materiál zberača prúdu, ktorý otvára novú éru pevných-batérií

Medená pena: Inteligentný materiál zberača prúdu, ktorý otvára novú éru pevných-batérií
Technologický prielom spájajúci ľahký dizajn, vysokú bezpečnosť a nízke náklady

Vo vlne výskumu a vývoja polovodičových batérií, ktoré sledujú vyššiu hustotu energie a maximálnu bezpečnosť, sa zdanlivo obyčajný, no zároveň revolučný materiál-medená pena- potichu stáva stredobodom pozornosti priemyslu.

Očakáva sa, že medená pena ako materiál zberača prúdu zápornej elektródy pre batérie v tuhej fáze-so svojou jedinečnou trojrozmernou poréznou štruktúrou a vynikajúcim výkonom prekoná mnohé prekážky v industrializácii batérií v pevnej fáze-.

01 Čo je medená pena: Jemná kombinácia kovu a priestoru

Medená pena je penový kovový materiál s trojrozmernou poréznou, rovnomerne prepojenou štruktúrou. Jeho vnútro obsahuje veľké množstvo rovnomerne rozmiestnených prepojených pórov, pripomínajúcich „penu“ alebo „medový plást“.

Tento jedinečný materiál sa pripravuje hlavne pomocou polyuretánovej mäkkej peny ako matrice prostredníctvom série presných procesov vrátane predúpravy, chemického nanášania, elektrolytického nanášania a tepelného spracovania.

Ako zberač prúdu si medená pena zachováva vynikajúcu vodivosť kovovej medi a zároveň dosahuje výkonnostné výhody neporovnateľné s tradičnou medenou fóliou vďaka svojej starostlivo navrhnutej poréznej štruktúre.

02 základných výhod: Ako medená pena zlepšuje výkon batérie v{1}}pevnom stave

1. Výrazne zvýšená bezpečnosť
Hlavná výhoda-polovodičových batérií spočíva v bezpečnosti a medená pena túto charakteristiku ešte zvýrazňuje. Jeho trojrozmerná štruktúra zabraňuje vzniku otrepov počas prepichnutia, účinne zabraňuje vnútorným skratom a výrazne zvyšuje bezpečnosť batérie.

2. Nízka hmotnosť a vysoká hustota energie
Medená pena využíva len asi 1/7 množstva medi, ktoré sa nachádza v tradičnej medenej fólii, čo výrazne znižuje hmotnosť batérie a poskytuje kľúčový materiálový základ pre zlepšenie hustoty energie batérie.

Táto charakteristika umožňuje batérii uložiť viac energie pri rovnakej hmotnosti, čím sa priamo zvyšuje dojazd elektromobilov.

3. Vynikajúci výkon preplňovania
Jedinečná trojrozmerná porézna štruktúra medenej peny pomáha skrátiť cestu difúzie iónov a očakáva sa, že bude podporovať ultrarýchle nabíjanie pri 7-10C, čo znamená, že elektrické vozidlá možno plne nabiť za pár minút.

4. Účinná supresia lítiových dendritov
Prostredníctvom povrchovej úpravy umožňujú zberače prúdu z medenej peny rovnomerné ukladanie lítia, čím bránia dendritom preniknúť do elektrolytu a dosahujú „nulovú objemovú expanziu“, čím zásadne riešia problém rastu lítneho dendritu.

5. Cenové výhody a procesná-priateľskosť

Vďaka nízkym výrobným nákladom a dobrej vodivosti je medená pena sľubná ako ideálny zberač prúdu zápornej elektródy pre polo{0}}tuhé/tuhé-lítiové batérie.

Súčasne medená pena vykazuje vynikajúci výkon pri spracovaní, čo umožňuje ľahké rezanie, razenie a ohýbanie, čo uľahčuje výrobu batérií.

03. Kľúčový materiál pre hospodárstvo v-nízkej nadmorskej výške

Ako konštrukčný materiál má medená pena nízku hmotnosť a vysokú špecifickú pevnosť. V porovnaní s tradičnou 6-mikrónovou elektrolytickou medenou fóliou a kompozitnou medenou fóliou môže výrazne znížiť hmotnosť batérie a zvýšiť hustotu energie batérie.

Táto charakteristika z neho robí sľubný základný materiál na odľahčenie v ekonomike v nízkych{0}}nadmorských výškach a poskytuje kľúčovú podporu pre rozvoj ekonomík v nízkych{1}}nadmorských výškach, ako sú drony a elektrické lietadlá.

04. Technologické výzvy a vyhliadky do budúcnosti

Napriek vynikajúcemu výkonu medenej peny priemysel uznáva, že produkty z medenej peny sú ne-štandardizované a líšia sa od porovnateľných produktov z hľadiska parametrov a aplikačných scenárov.

Očakáva sa, že v budúcnosti, vďaka spoločnému úsiliu viacerých spoločností, medená pena prispeje čínskou technologickou silou k inovatívnemu vývoju polo{0}}tuhých a pevných{1}}batérií v Číne.

Vo vlne industrializácie-polovodičových batérií sa materiálové inovácie stali hlavnou hnacou silou, ktorá poháňa celé odvetvie vpred.

Penová meď, ako významný prielom v materiáloch zberača prúdu, bude priamo podporovať komplexné vylepšenia polovodičových batérií z hľadiska hustoty energie, bezpečnosti a rýchlych{1}}charakteristik nabíjania, čím poskytne špičkové riešenia napájania pre nové energetické vozidlá, úsporu v nízkych-nadmorských výškach a skladovanie energie.

S neustálym prehlbovaním celosvetového výskumu penovej medi a pokračujúcej optimalizácie výrobných procesov sa očakáva, že tento nový materiál zberača prúdu dosiahne v priebehu nasledujúcich 3-5 rokov rozsiahle -priemyselné využitie a poskytne kľúčovú materiálnu podporu pre vývoj technológie napájacích batérií novej generácie.