Einführung
Im Jahr 2021 verstärkten chinesische Batteriehersteller die Verwendung dünnerer Kupferfolien und nutzten ihren Wettbewerbsvorteil bei der Verarbeitung von Kupferrohstoffen für die Batterieproduktion. Um die Energiedichte von Batterien zu verbessern, beschleunigen die Unternehmen die Produktion dünner und ultradünner Kupferfolien mit einer Dicke unter 6 µm auf der Kupfer-Skala.
Kupferfolie in der Leistungsbatterie
Der weltweite Bedarf an Batterien steigt rasant, da medizinische Geräte, das Bauwesen, die Automobilindustrie und Solaranlagen alle auf Batterien angewiesen sind. Kupfer hat jedoch noch viele weitere Verwendungsmöglichkeiten.
1 Kupferbatterien
Kostengünstige Batterien fehlen, um die Kosten erneuerbarer Energien zu senken. Die Lösung könnten Hochleistungs-Kupferbatterien sein. Kupferbatterien scheinen ihre Kapazität lange zu erhalten und haben eine lange Lebensdauer. Bei mehreren Ladezyklen pro Tag könnten die Batterien bis zu 30 Jahre im Stromnetz verbleiben.
Im Jahr 2019 wurde die Rolle von Kupfer bei der Erzeugung erneuerbarer Energien als ein wichtiges, bisher fehlendes Puzzleteil hervorgehoben. Zukünftig wird saubere Energie einen größeren Anteil am globalen Energiemix ausmachen, da wir fossile Brennstoffe schrittweise abschaffen. Um den Bedarf der Verbraucher zu decken, wird eine große Vielfalt an Kupferbatterien benötigt.
Kalandriertes Kupferfolie ist gewalztes Kupferfolie, das durch mechanisches Walzen hergestellt wird. Dies kann mit verschiedenen Verfahren geschehen.
- Beim Grobwalzen wird der Rohling erhitzt und zu einer Spule gewalzt.
- Beim Blockverfahren wird das Material in einen Ofen gegeben und zu einer kugelförmigen Struktur gewalzt.
- Nach dem Grobwalzen wird das Produkt mit einer schwachen Säurelösung gebeizt, um Verunreinigungen zu entfernen.
- Beim Glühen wird das Kupfer durch Erhitzen auf hohe Temperaturen ins Innere kristallisiert, um seine Härte zu verringern.
- Aufrauen, manchmal wird die Oberfläche bei hohen Temperaturen aufgeraut, um sie zu härten.
- Elektrolytische Kupferfolie ist eine strukturierte Kupferfolie, die üblicherweise durch chemische Verfahren hergestellt wird. Sie wird in eine Schwefelsäurelösung getaucht.
Anschließend wird das Gefäß in eine Kupfersulfatlösung getaucht und rotiert. Dabei werden Kupferionen absorbiert und es entsteht eine Kupferfolie; je schneller die Rotation, desto dünner die Kupferfolie.
- Schneiden oder Aufschneiden, wobei das Material gemäß den Kundenanforderungen in Rollen oder Platten auf die gewünschte Breite zugeschnitten wird.
- Prüfung, bei der einige Proben auf Festigkeit und Zähigkeit geprüft werden
- Aufgeraut, wobei die Oberfläche der Folie beschichtet, besprüht und ausgehärtet wird, um sie zu verstärken.
Kupferfolie ist äußerst vielseitig und findet mittlerweile in zahlreichen Anwendungsbereichen Verwendung. Die fertigen Produkte müssen den geltenden Vorschriften entsprechen und strengen Tests unterzogen werden.
4. Kupferfolie in Abschirmungstechniken
Kupferfolie wird auch in Aktivierungstechniken eingesetzt. Aufgrund ihrer hohen mechanischen Festigkeit ist sie robust. Ein weiterer Vorteil ist die fehlende Resonanz im thermischen Bereich. Sie wird auch beim Bau elektromagnetisch abgeschirmter Räume verwendet. An der Technischen Universität Peking wurde die elektromagnetische Abschirmung beim Bau eines holzbasierten Raumes angewendet. Die Abschirmung (MDF) wurde zunächst auf der Dachfläche, dann an den umliegenden Wänden und schließlich auf dem Boden verlegt.
Abschirmungen schützen Signale vor Störungen durch externe elektromagnetische Felder und verhindern Interferenzen mit benachbarten Signalen. Sie schützen außerdem Mitarbeiter in angrenzenden Büros vor starken Strömen. Kupfer ist das zuverlässigste Material zur Abschirmung von Hochfrequenzen, da es sowohl Radio- als auch Magnetwellen absorbiert. Es dämpft zudem elektrische und magnetische Wellen effektiv.
5. Interessante Kupferforschung
Lithium-Ionen-Akkus spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Technologie und sind in vielen unserer Geräte verbaut. An Universitäten und Hochschulen wird kontinuierlich auf diesem Gebiet geforscht. Ein Forscherteam entdeckte, dass die Zugabe von Kupferatomen zu Eisenfluoriden eine neue Gruppe von Fluoridmaterialien hervorbringt, die Lithium-Ionen speichern können und sogar dreimal so viele Kathoden aufnehmen können. Dadurch wird die Kathode energieeffizienter. Im Inneren des Akkus wandern die Ionen zwischen den beiden Elektroden hin und her. Sobald die Kathode Ionen aufnimmt, gibt der Akku Energie ab. Kann die Kathode keine weiteren Ionen mehr aufnehmen, ist der Akku entladen. Dann muss er natürlich wieder aufgeladen werden! Das ist äußerst interessant und verdeutlicht die Bedeutung von Kupfer perfekt.
Abschluss
Unser Leitbild ist es, uns selbst zu übertreffen und nach Exzellenz zu streben – und wie ließe sich dies besser erreichen als mit Kupfer?
CIVEN MetalWir sind ein Unternehmen, das sich auf die Forschung, Entwicklung, Produktion und den Vertrieb hochwertiger Metallwerkstoffe spezialisiert hat. Unsere Produktionsstätten befinden sich in Shanghai, Jiangsu, Henan, Hubei und weiteren Standorten. Nach jahrzehntelangem stetigem Wachstum produzieren und vertreiben wir hauptsächlich Kupferfolie, Aluminiumfolie und andere Metalllegierungen in Form von Folien, Bändern und Blechen. Benötigen Sie Metallwerkstoffe? Kontaktieren Sie uns noch heute!
Veröffentlichungsdatum: 17. Oktober 2022