Sebagai pembawa yang menghantar elektron dan membawa bahan aktif di dalam bateri litium-ion, pengumpul semasa memainkan peranan penting dalam prestasi akhir sel bateri. Kerajang aluminium adalah pengumpul arus katod yang paling biasa digunakan. Untuk meningkatkan kadar, kitaran dan hayat perkhidmatan elektrod, beberapa salutan konduktif disalut pada permukaan kerajang aluminium, yang boleh meningkatkan rintangan sentuhan antara muka dengan berkesan antara pengumpul semasa dan zarah aktif, dan meningkatkan hubungan antara bahan aktif dan pengumpul semasa. Kekuatan ikatan mengurangkan masalah pengelupasan zarah aktif semasa kitaran elektrod. Salutan kerajang aluminium bersalut karbon secara amnya termasuk karbon hitam konduktif, graphene, tiub nano karbon, dsb. Formula lapisan salutan karbon, ketebalan salutan, keseragaman salutan, dsb. juga akan menjejaskan kesan primer.
Artikel ini menggunakan kaedah ujian rintangan kepingan tiang untuk membandingkan perbezaan rintangan kerajang aluminium bersalut karbon dengan formula berbeza dan ketebalan salutan berbeza, dan menganalisis keseragaman kepingan tiang bersalut bawah.
Ringkasnya, menambah lapisan perantaraan yang berkesan antara bahan aktif dan pengumpul arus logam bukan sahaja meningkatkan rintangan sentuhan antara muka, tetapi juga mempunyai potensi manfaat sinergi berikut:
(1) Lapisan konduktif yang stabil secara kimia dan elektrokimia boleh berfungsi sebagai penghalang resapan yang berkesan untuk menghalang resapan oksigen yang dihasilkan akibat tindak balas sampingan semasa penguraian elektrolit dan/atau tindak balas interkalasi ion litium, dengan berkesan menghalang pembentukan pada permukaan pengumpul arus logam . lapisan oksida, dengan itu menghalang degradasi;
(2) Lapisan konduktif dengan formula yang munasabah mempunyai kekonduksian yang baik dan boleh membentuk kawasan sentuhan yang besar. Rintangan antara muka antara pengumpul semasa dan salutan aktif adalah rendah, yang kondusif untuk proses pemindahan caj yang cepat;
(3) Fleksibiliti dan penimbalan mekanikal lapisan konduktif boleh meningkatkan lekatan antara muka fizikal, dengan itu meminimumkan masalah yang berkaitan dengan kehilangan kawasan sentuhan secara beransur-ansur yang disebabkan oleh tegasan yang dijana pada antara muka semasa tindak balas kitaran jangka panjang. Dengan mereka bentuk dan membangunkan salutan konduktif yang unik, eksperimen telah membuktikan bahawa lapisan antara muka konduktif boleh meningkatkan sifat elektrokimia dengan ketara, seperti kapasiti boleh balik tertentu, pengekalan kapasiti, prestasi kadar, dsb.
