Et av de viktigste metallene på planeten er kobber. Uten det kan vi ikke gjøre tingene vi tar for gitt, som å slå på lys eller se på TV. Kobber er arteriene som får datamaskiner til å fungere. Vi ville ikke kunne reise i bil uten kobber. Telekommunikasjon ville stoppet helt. Og litiumionbatterier ville ikke fungert i det hele tatt uten det.
Litiumionbatterier bruker metaller som kobber og aluminium for å skape en elektrisk ladning. Hvert litiumionbatteri har en grafittanode, en metalloksidkatode og bruker elektrolytter som er beskyttet av en separator. Lading av batteriet får litiumioner til å strømme gjennom elektrolyttene og samle seg ved grafittanoden sammen med elektroner som sendes gjennom forbindelsen. Når batteriet kobles fra, sendes ionene tilbake dit de kom, og elektronene tvinges til å gå gjennom kretsen og skaper strøm. Batteriet vil være utladet når alle litiumionene og elektronene returnerer til katoden.
Så, hvilken rolle spiller kobber i litiumionbatterier? Grafitt smeltes sammen med kobber når anoden lages. Kobber er motstandsdyktig mot oksidasjon, som er en kjemisk prosess der elektroner fra ett grunnstoff går tapt til et annet grunnstoff. Dette forårsaker korrosjon. Oksidasjon skjer når et kjemikalie og oksygen samhandler med et grunnstoff, slik som jern som kommer i kontakt med vann og oksygen skaper rust. Kobber er i hovedsak immun mot korrosjon.
Kobberfoliebrukes primært i litiumionbatterier fordi det ikke er noen begrensninger på størrelsen. Du kan ha den så lang du vil og så tynn du vil. Kobber er av natur en kraftig strømsamler, men den gir også god og jevn fordeling av strømmen.
Det finnes to typer kobberfolie: rullet og elektrolytisk. Den grunnleggende rullede kobberfolien brukes til alt håndverk og design. Den lages gjennom en prosess der varme introduseres mens den presses ned med kjevler. Å lage elektrolytisk kobberfolie er noe som kan brukes i teknologi, noe som er litt mer komplisert. Det starter med å løse opp kobber av høy kvalitet i syre. Dette skaper en kobberelektrolytt som kan tilsettes kobber gjennom en prosess som kalles elektrolytisk belegg. I denne prosessen brukes elektrisitet til å tilsette kobberelektrolytten til kobberfolien i elektrisk ladede roterende trommer.
Kobberfolie er ikke uten sine feil. Kobberfolie kan vri seg. Hvis det skjer, kan energiinnsamling og -spredning bli sterkt påvirket. Dessuten kan kobberfolie påvirkes av eksterne kilder som elektromagnetiske signaler, mikrobølgeenergi og ekstrem varme. Disse faktorene kan redusere eller til og med ødelegge kobberfoliens evne til å fungere ordentlig. Alkalier og andre syrer kan korrodere kobberfoliens effektivitet. Dette er grunnen til at selskaper somCIVENMetaller skaper et bredt utvalg av kobberfolieprodukter.
De har skjermet kobberfolie som motstår varme og andre former for interferens. De lager kobberfolie til spesifikke produkter som kretskort (PCB) og fleksible kretskort (FCB). Naturligvis lager de kobberfolie til litiumionbatterier.
Litiumionbatterier blir stadig mer normen, spesielt i biler ettersom de driver induksjonsmotorer som de Tesla produserer. Induksjonsmotorer har færre bevegelige deler og har bedre ytelse. Induksjonsmotorer ble ansett som uoppnåelige gitt strømkrav som ikke var tilgjengelige på den tiden. Tesla klarte å få dette til med sine litiumionbattericeller. Hver celle består av individuelle litiumionbatterier, som alle har kobberfolie.
Etterspørselen etter kobberfolie har nådd betydelige høyder. Kobberfoliemarkedet omsatte for over 7 milliarder dollar i USA i 2019, og det forventes at det vil omsettes for over 8 milliarder dollar i USA i 2026. Dette skyldes endringer i bilindustrien som lover å bytte fra forbrenningsmotorer til litiumionbatterier. Biler vil imidlertid ikke være den eneste industrien som blir påvirket, ettersom datamaskiner og annen elektronikk også bruker kobberfolie. Dette vil bare sikre at prisen på ...kobberfolievil fortsette å stige i det kommende tiåret.
Litiumionbatterier ble først patentert i 1976, og de ble kommersielt masseprodusert i 1991. I årene som fulgte ble litiumionbatterier mer populære og betydelig forbedret. Gitt bruken i biler, er det trygt å si at de vil finne andre bruksområder i en verden avhengig av brennbar energi, ettersom de er oppladbare og mer effektive. Litiumionbatterier er fremtidens energi, men de er ingenting uten kobberfolie.
Publisert: 25. august 2022