A liga de alumínio-de qualidade para bateria é fornecida como bobinas principais largas, comumente chamadas de rolos jumbo, que são então cortadas nas larguras estreitas usadas nas linhas de revestimento de eletrodos. O formato de rolo-jumbo reduz o número de trocas de bobina, mantém a tensão uniforme em toda a banda e limita o número de emendas que podem criar defeitos de revestimento.
Ligas e têmperas para colecionadores atuais
Os coletores de corrente catódica são feitos de ligas da série 1xxx porque a alta pureza proporciona baixa resistência elétrica e um óxido nativo fino e estável que a pasta do eletrodo pode molhar. A folha de alumínio é o coletor catódico; o lado do ânodo usa folha de cobre, portanto os dois nunca são intercambiáveis.
| Aplicativo | Liga típica | Medidor típico |
|---|---|---|
| Coletor de cátodo de íon-de lítio | 1060, 1070, 1235 | 12 - 20 mícron |
| Folha catódica-revestida de carbono | 1060, 1070 | 12 - 16 mícron |
| Faixa de guia e barramento | 1060, 1070 | 0.2 - 0.5 milímetros |
| Lata de célula e estoque de tampa | 3003, 1060 | 0.3 - 1.0 milímetros |
Os rolos Jumbo são produzidos em larguras de aproximadamente 800 mm a 1800 mm, de modo que uma única bobina mestre pode ser cortada para vários formatos de células. A folha é fornecida na têmpera O recozida, onde a tensão de fluxo baixa e uniforme minimiza o enrugamento durante o desenrolamento, revestimento e secagem.
Requisitos dimensionais e de superfície
A variação da espessura na teia é o parâmetro dimensional crítico; uma folha que varia em alguns por cento irá revestir de forma irregular e pode enrugar no forno de secagem. As tolerâncias de espessura e largura são solicitadas de acordo com GB/T 3198 para folha de alumínio, com propriedades mecânicas de acordo com GB/T 3880.2 onde o produto é fornecido como tira em vez de folha. Os requisitos de superfície incluem ausência de marcas de rolo, resíduos de óleo, rebarbas de corte e danos nas bordas, além de uma rugosidade superficial controlada que suporta a adesão da pasta. A molhabilidade e a energia livre de superfície são frequentemente especificadas para produtos revestidos, porque uma superfície de baixa-energia causa furos no revestimento do eletrodo.
Características Mecânicas e Elétricas
O coletor deve transportar corrente com perda resistiva mínima, permanecendo mecanicamente forte o suficiente para sobreviver ao enrolamento e à calandragem. As ligas 1xxx de alta-pureza oferecem a resistividade mais baixa da família do alumínio forjado; a adição de liga e os níveis de impurezas residuais são, portanto, mantidos rigorosos e a condutividade elétrica é relatada no certificado da bobina. A resistência à tração e o alongamento são certificados bobina por bobina, e o requisito de alongamento é definido pela operação de corte e enrolamento, onde uma folha quebradiça rasgará na borda.
Prática de manuseio, armazenamento e corte
A folha é higroscópica na superfície e sensível à condensação, portanto, os rolos jumbo são enviados em embalagens com barreira de umidade-com dessecante e armazenados em uma sala seca e controlada antes de serem cortados. O corte é feito com facas rotativas temperadas em baixa tensão, com extração de pó para manter as partículas metálicas longe da superfície. Emendas são evitadas em tipos de bateria; onde uma emenda é inevitável, ela é sinalizada e removida antes da linha de revestimento.
Perguntas frequentes
Q:Qual faixa de largura está disponível em um rolo jumbo?
R: As bobinas master são normalmente produzidas entre 800 mm e 1800 mm, o que permite larguras de fenda de algumas dezenas de milímetros até a largura total da banda.
Q:Qual liga é preferida para o coletor de corrente catódica?
R: Classes 1xxx de alta-pureza, como 1060, 1070 e 1235, escolhidas para baixa resistividade e condição de superfície consistente.
Q:Por que a têmpera O é usada?
R: A têmpera recozida proporciona uma tensão de fluxo baixa e uniforme, de modo que a teia corre plana durante o revestimento e a secagem, sem enrugar ou rasgar as bordas.
Q:Uma especificação de folha pode servir tanto para cátodo quanto para ânodo?
R: Não. O coletor de ânodo é uma folha de cobre; o alumínio é utilizado apenas no lado do cátodo, devido à janela de estabilidade eletroquímica da célula.
Q:Como as tolerâncias dimensionais são especificadas?
R: A espessura, largura e condição da borda são solicitadas de acordo com GB/T 3198 para folhas, com propriedades mecânicas referenciadas a GB/T 3880.2 para produtos de tiras.
Q:O que causa furos no revestimento do eletrodo?
R: Geralmente baixa energia superficial devido a óleo de laminação residual ou oxidação, ou contaminação por partículas; ambos são controlados pelas especificações de limpeza da superfície e pelo manuseio-da sala seca.