鋰離子電池的正極為什么用鋁箔負極用銅箔?

隨著鋰離子電池應用越來越廣泛，很多人對鋰離子電池也越來越感興趣，那么為什么在鋰離子電池中正極要使用鋁箔而負極要使用銅箔呢？其實關(guān)于這一問題主要有以下幾方面的考量。

1-導電性和成本

在所有金屬中，導電性排名靠前的依次為銀銅金鋁。其中銀和金雖然導電性出色但由于其成本高昂并不適合大規(guī)模使用，而銅和鋁導電性也很好并且成本較低，這使得他們成為理想的集流體材料，因此被廣泛應用于鋰離子電池。

2-機械性能和穩(wěn)定性

鋁箔和銅箔質(zhì)地較軟，有利于電池制造過程中的卷繞和粘結(jié)。此外，鋁箔在空氣中容易形成一層致密的氧化膜，這層氧化膜在電解液中對鋁也有一定的保護作用，增加了其穩(wěn)定性。而銅在空氣中相對穩(wěn)定，特別是在干燥的空氣中基本不發(fā)生反應。但如果銅箔表面形成了氧化層，則會導致阻抗較大，不利于電池生產(chǎn)。

3-電化學性能

鋰電池正負極的電位差異決定了正極使用鋁箔，負極使用銅箔。正極電位較高，鋁的氧化電位高，且鋁箔表層有致密的氧化膜，對內(nèi)部鋁有較好的保護作用。雖然鋁表面形成的氧化層氧化鋁屬于絕緣體，不能導電，但由于其很薄，通過隧道效應實現(xiàn)電子傳導。但鋁箔表面的氧化層不能太厚。而銅箔在高電位下容易被氧化，因此不適合作為正極集流體。

另一方面，鋁在低電位下容易與鋰發(fā)生合金化反應，因此不適合作為負極集流體。銅在電池充放電過程中保持了結(jié)構(gòu)和電化學性能的穩(wěn)定，適合作為負極集流體。

綜上，基于對銅和鋁基本物性的綜合考量從而確定了銅箔在鋰電池負極和鋁箔在正極中的的應用。