Kot nosilec, ki prevaja elektrone in prenaša aktivne snovi znotraj litij-ionske baterije, ima zbiralnik toka pomembno vlogo pri končnem delovanju baterijske celice. Aluminijasta folija je najpogosteje uporabljen katodni zbiralnik toka. Da bi izboljšali hitrost, cikel in življenjsko dobo elektrode, so na površino aluminijaste folije prevlečeni nekateri prevodni premazi, ki lahko učinkovito izboljšajo kontaktni upor vmesnika med tokovnim zbiralnikom in aktivnimi delci ter izboljšajo razmerje med aktivni material in odjemnik toka. Moč lepljenja zmanjša problem luščenja aktivnih delcev med kroženjem elektrod. Prevleka aluminijaste folije, prevlečene z ogljikom, na splošno vključuje prevodne saje, grafen, ogljikove nanocevke itd. Formula plasti ogljikovega premaza, debelina premaza, enakomernost premaza itd. bodo prav tako vplivali na učinek temeljnega premaza.
Ta članek uporablja metodo preskusa upornosti polov za primerjavo razlik v upornosti aluminijastih folij, prevlečenih z ogljikom, z različnimi formulami in različnimi debelinami prevleke ter analizo enakomernosti prevlečenih polov.
Skratka, dodajanje učinkovitega vmesnega sloja med aktivnim materialom in kovinskim zbiralnikom toka ne le izboljša kontaktni upor vmesnika, ampak ima tudi naslednje potencialne sinergijske prednosti:
(1) Kemično in elektrokemično stabilna prevodna plast lahko služi kot učinkovita difuzijska pregrada za preprečevanje difuzije kisika, ki nastane zaradi stranskih reakcij med razgradnjo elektrolita in/ali reakcijami interkalacije litijevih ionov, kar učinkovito preprečuje nastanek na površini kovinskih zbiralnikov toka . oksidna plast, ki preprečuje degradacijo;
(2) Prevodna plast z razumno formulo ima dobro prevodnost in lahko tvori veliko kontaktno površino. Vmesni upor med zbiralnikom toka in aktivnim premazom je nizek, kar prispeva k hitremu procesu prenosa naboja;
(3) Fleksibilnost in mehansko pufriranje prevodne plasti lahko povečata oprijem fizičnega vmesnika in tako zmanjšata težave, povezane s postopno izgubo kontaktne površine, ki jo povzroči napetost, ki nastane na vmesniku med dolgotrajnimi cikličnimi reakcijami. Z načrtovanjem in razvojem edinstvenih prevodnih prevlek so poskusi dokazali, da lahko prevodne vmesne plasti znatno izboljšajo elektrokemične lastnosti, kot so specifična reverzibilna zmogljivost, ohranjanje zmogljivosti, zmogljivost hitrosti itd.
