Jedan od najvažnijih metala na planetu je bakar. Bez njega ne bismo mogli činiti stvari koje uzimamo zdravo za gotovo, poput paljenja svjetla ili gledanja televizije. Bakar su arterije koje omogućuju funkcioniranje računala. Ne bismo mogli putovati automobilima bez bakra. Telekomunikacije bi stale. A litij-ionske baterije uopće ne bi radile bez njega.
Litij-ionske baterije koriste metale poput bakra i aluminija za stvaranje električnog naboja. Svaka litij-ionska baterija ima grafitnu anodu, metalno-oksidnu katodu i koristi elektrolite zaštićene separatorom. Punjenje baterije uzrokuje protok litijevih iona kroz elektrolite i njihovo skupljanje na grafitnoj anodi zajedno s elektronima poslanim kroz priključak. Isključivanje baterije šalje ione natrag odakle su došli i prisiljava elektrone da prođu kroz strujni krug stvarajući električnu energiju. Baterija će se isprazniti kada se svi litijevi ioni i elektroni vrate na katodu.
Dakle, kakvu ulogu bakar igra u litij-ionskim baterijama? Grafit se spaja s bakrom prilikom stvaranja anode. Bakar je otporan na oksidaciju, što je kemijski proces u kojem se elektroni jednog elementa prenose na drugi element. To uzrokuje koroziju. Oksidacija se događa kada kemikalija i kisik stupe u interakciju s elementom, poput željeza koje dolazi u kontakt s vodom i kisikom stvara hrđu. Bakar je u biti imun na koroziju.
Bakrena folijase prvenstveno koristi u litij-ionskim baterijama jer nema ograničenja u pogledu veličine. Možete ga imati koliko god želite dugačak i tanak koliko želite. Bakar je po svojoj prirodi snažan sakupljač struje, ali također omogućuje veliku i ravnomjernu disperziju struje.
Postoje dvije vrste bakrene folije: valjana i elektrolitička. Osnovna valjana bakrena folija koristi se za sve vrste rukotvorina i dizajna. Stvara se procesom uvođenja topline dok se pritiska oklagijama. Stvaranje elektrolitičke bakrene folije, koja se može koristiti u tehnologiji, malo je složenije. Počinje otapanjem visokokvalitetnog bakra u kiselini. Time se stvara bakreni elektrolit koji se može dodati bakru procesom koji se naziva elektrolitičko prevlačenje. U ovom procesu, električna energija se koristi za dodavanje bakrenog elektrolita bakrenoj foliji u električno nabijenim rotirajućim bubnjevima.
Bakrena folija nije bez nedostataka. Bakrena folija se može iskriviti. Ako se to dogodi, prikupljanje i raspršivanje energije mogu biti uvelike pogođeni. Štoviše, na bakrenu foliju mogu utjecati vanjski izvori poput elektromagnetskih signala, mikrovalne energije i ekstremne topline. Ti čimbenici mogu usporiti ili čak uništiti sposobnost bakrene folije da ispravno radi. Lužine i druge kiseline mogu nagristi učinkovitost bakrene folije. Zbog toga tvrtke poputCIVENMetali stvaraju širok izbor proizvoda od bakrene folije.
Imaju zaštićenu bakrenu foliju koja se bori protiv topline i drugih oblika smetnji. Izrađuju bakrenu foliju za specifične proizvode kao što su tiskane ploče (PCB) i fleksibilne ploče (FCB). Naravno, izrađuju bakrenu foliju za litij-ionske baterije.
Litij-ionske baterije postaju sve uobičajenije, posebno kod automobila jer pokreću indukcijske motore poput onih koje proizvodi Tesla. Indukcijski motori imaju manje pokretnih dijelova i bolje performanse. Indukcijski motori smatrani su nedostupnima s obzirom na zahtjeve za napajanje koji u to vrijeme nisu bili dostupni. Tesla je to uspjela ostvariti sa svojim litij-ionskim baterijskim ćelijama. Svaka ćelija sastoji se od pojedinačnih litij-ionskih baterija, od kojih sve imaju bakrenu foliju.
Potražnja za bakrenom folijom dosegla je znatne visine. Tržište bakrene folije zaradilo je preko 7 milijardi američkih dolara u 2019. godini, a očekuje se da će zaraditi preko 8 milijardi američkih dolara u 2026. godini. To je zbog promjena u automobilskoj industriji koja obećava prelazak s motora s unutarnjim izgaranjem na litij-ionske baterije. Međutim, automobili neće biti jedina industrija koja će biti pogođena jer računala i druga elektronika također koriste bakrenu foliju. To će samo osigurati da cijena zabakrena folijanastavit će rasti u sljedećem desetljeću.
Litij-ionske baterije prvi su put patentirane 1976. godine, a komercijalno su se masovno proizvodile 1991. godine. U godinama koje su uslijedile, litij-ionske baterije postale su popularnije i znatno su poboljšane. S obzirom na njihovu upotrebu u automobilima, sigurno je reći da će pronaći i druge namjene u svijetu ovisnom o zapaljivoj energiji jer se mogu puniti i učinkovitije su. Litij-ionske baterije su budućnost energije, ali nisu ništa bez bakrene folije.
Vrijeme objave: 25. kolovoza 2022.