Unul dintre cele mai importante metale de pe planetă este cuprul. Fără el, nu putem face lucrurile pe care le considerăm de la sine înțelese, cum ar fi aprinderea luminilor sau vizionarea la televizor. Cuprul este arterele care fac computerele să funcționeze. Nu am putea călători cu mașinile fără cupru. Telecomunicațiile s-ar opri complet. Iar bateriile litiu-ion nu ar funcționa deloc fără el.
Bateriile litiu-ion utilizează metale precum cuprul și aluminiul pentru a crea o sarcină electrică. Fiecare baterie litiu-ion are un anod de grafit, un catod de oxid metalic și utilizează electroliți protejați de un separator. Încărcarea bateriei face ca ionii de litiu să curgă prin electroliți și să se colecteze la anodul de grafit împreună cu electronii trimiși prin conexiune. Deconectarea bateriei trimite ionii înapoi de unde au venit și forțează electronii să treacă prin circuit, creând electricitate. Bateria se va descărca odată ce toți ionii de litiu și electronii se vor întoarce la catod.
Deci, ce rol joacă cuprul în bateriile litiu-ion? Grafitul este fuzionat cu cuprul la crearea anodului. Cuprul este rezistent la oxidare, care este un proces chimic în care electronii unui element sunt pierduți în favoarea unui alt element. Acest lucru provoacă coroziune. Oxidarea are loc atunci când o substanță chimică și oxigenul interacționează cu un element, la fel cum fierul care intră în contact cu apa și oxigenul creează rugină. Cuprul este în esență imun la coroziune.
Folie de cuprueste utilizat în principal în bateriile litiu-ion, deoarece nu există restricții privind dimensiunea sa. Îl puteți avea cât de lung și subțire doriți. Cuprul este prin natura sa un colector de curent puternic, dar permite și o dispersie mare și egală a curentului.
Există două tipuri de folie de cupru: laminată și electrolitică. Folia de cupru laminată de bază este utilizată pentru orice meșteșug și design. Este creată printr-un proces de introducere a căldurii în timp ce este presată cu sucitoare. Crearea foliei de cupru electrolitic este o metodă care poate fi utilizată în tehnologie și este puțin mai complexă. Începe prin dizolvarea cuprului de înaltă calitate în acid. Aceasta creează un electrolit de cupru care poate fi adăugat la cupru printr-un proces numit placare electrolitică. În acest proces, electricitatea este utilizată pentru a adăuga electrolitul de cupru la folia de cupru în tambure rotative încărcate electric.
Folia de cupru nu este lipsită de defecte. Folia de cupru se poate deforma. Dacă se întâmplă acest lucru, colectarea și dispersia energiei pot fi foarte afectate. Mai mult, folia de cupru poate fi afectată de surse externe, cum ar fi semnalele electromagnetice, energia microundelor și căldura extremă. Acești factori pot încetini sau chiar distruge capacitatea foliei de cupru de a funcționa corect. Alcalii și alți acizi pot coroda eficacitatea foliei de cupru. Acesta este motivul pentru care companii precum...CIVENMetalele creează o mare varietate de produse din folie de cupru.
Au folie de cupru ecranată care luptă împotriva căldurii și a altor forme de interferență. Produc folie de cupru pentru produse specifice, cum ar fi plăcile cu circuite imprimate (PCB) și plăcile cu circuite flexibile (FCB). Bineînțeles, produc folie de cupru pentru baterii litiu-ion.
Bateriile litiu-ion devin din ce în ce mai obișnuite, în special în cazul automobilelor, deoarece alimentează motoare cu inducție precum cele produse de Tesla. Motoarele cu inducție au mai puține piese mobile și au performanțe mai bune. Motoarele cu inducție erau considerate imposibil de obținut, având în vedere cerințele de putere care nu erau disponibile la acea vreme. Tesla a reușit să realizeze acest lucru cu celulele lor de baterie litiu-ion. Fiecare celulă este alcătuită din baterii litiu-ion individuale, toate având folie de cupru.
Cererea de folie de cupru a atins cote considerabile. Piața foliei de cupru a generat peste 7 miliarde de dolari americani în 2019 și se așteaptă să crească la peste 8 miliarde de dolari americani în 2026. Acest lucru se datorează schimbărilor din industria auto, care promite trecerea de la motoarele cu ardere internă la bateriile litiu-ion. Cu toate acestea, automobilele nu vor fi singura industrie afectată, deoarece computerele și alte produse electronice folosesc, de asemenea, folie de cupru. Acest lucru va asigura doar că prețul pentrufolie de cupruva continua să crească în următorul deceniu.
Bateriile litiu-ion au fost brevetate pentru prima dată în 1976, iar acestea au fost produse comercial în masă în 1991. În anii care au urmat, bateriile litiu-ion au devenit mai populare și au fost îmbunătățite considerabil. Având în vedere utilizarea lor în automobile, putem spune cu siguranță că își vor găsi și alte utilizări într-o lume dependentă de energia combustibililor, deoarece sunt reîncărcabile și mai eficiente. Bateriile litiu-ion reprezintă viitorul energiei, dar nu sunt nimic fără folia de cupru.
Data publicării: 25 august 2022