فویل آلومینیومی برای باتریهای لیتیوم یونی به دو دسته تقسیم میشود: فویل آلومینیومی برای کلکتورهای جریان کاتد باتری لیتیومی، فویل آلومینیومی برای بستهبندی بیرونی باتری لیتیوم، فیلم پلاستیکی آلومینیومی، و فویل آلومینیومی برای زبانهها. فویل آلومینیومی که معمولاً به آن گفته می شود به فویل آلومینیومی مورد استفاده برای جمع کننده جریان الکترود مثبت باتری های لیتیومی اشاره دارد. فویل الکترود مثبت باتری از یک طرف الکترود جمع کننده جریان است و از طرف دیگر حامل ماده الکترود مثبت باتری لیتیومی است یعنی مواد باتری لیتیومی باید روی آن روکش شود.
فویل آلومینیومی باتری یک ماده خام مهم برای تولید باتری لیتیومی است. الکترود مثبت شامل زبانه های الکترود مثبت، نوار درجه حرارت بالا، فویل آلومینیومی جمع کننده جریان الکترود مثبت و مواد الکترود مثبت است. ضخامت فویل آلومینیومی کلکتور جریان الکترود مثبت به طور کلی 0.010mm-0.015mm است.
دو نوع فویل آلومینیومی با الکترود مثبت باتری لیتیومی وجود دارد: فویل تخت و فویل اصلاح شده سطحی. فویل تخت دارای استحکام بالا، رسانایی بالا و صافی بالا است. فویل اصلاح شده سطح چسبندگی مواد فعال را به دلیل زبری سطح بسیار بهبود می بخشد، در حالی که میزان چسب را کاهش می دهد و ویژگی های باتری را بهبود می بخشد.
فویل آلومینیومی کلکتور جریان کاتدی باتری های با قدرت بالا دارای محتوای فنی بالایی است. فویل آلومینیوم برای کلکتورهای فعلی عمدتا از آلیاژهای 1060، 1070، 1100، 1235، 3003 و سایر آلیاژها ساخته شده است. مشخصات ضخامت جریان اصلی 10-20μm است و برخی از تولیدکنندگان باتری از 8μm استفاده میکنند. جهت آینده ادامه نازک شدن است و حتی ممکن است به 6μm کاهش یابد.
فویل آلومینیوم به طور عمده به نورد گرم و ریخته گری و نورد پیوسته تقسیم می شود. فویل دوبل صفر، فویل تک صفر، فویل باطری و غیره که در صنایع عمومی استفاده می شوند اصولا سری آلومینیومی خالص هستند و بیشتر برای ریخته گری و نورد پیوسته مناسب هستند. اگرچه الزامات فویل باتری به طور قابل توجهی بیشتر از فویل آلومینیومی معمولی 0.1 میلی متر است، فناوری و فرآیند تولید اساساً یکسان است.
فویل آلومینیوم کلکتور جریان مثبت در باتری های سه تایی، باتری های لیتیوم آهن فسفات، باتری های سدیم یون و غیره استفاده می شود. بنابراین، زمانی که تقاضا برای فویل آلومینیومی باتری را اندازه گیری می کنیم، باید بین سیستم های مختلف باتری تمایز قائل شویم. طبق دادههای باتری لیتیوم Xinchen، هر باتری سهگانه گیگاوات ساعت به 300-450 تن فویل باتری نیاز دارد، و هر باتری لیتیوم فسفات آهن لیتیوم به 400-600 تن فویل آلومینیومی باتری نیاز دارد. در حالی که در باتری های یون سدیم، از آنجایی که هر دو الکترود مثبت و منفی از فویل آلومینیومی استفاده می کنند، به هر باتری سدیم گیگاوات ساعتی 700-1000 تن فویل آلومینیومی نیاز است.
تجاری سازی قریب الوقوع باتری های یون سدیم، تقاضا برای فویل آلومینیومی باتری را افزایش می دهد. مزیت اصلی باتری های یون سدیم این است که قیمت پایینی دارند و در معرض محدودیت منابع نیستند. با بلوغ فناوریهای مرتبط و زنجیرههای صنعتی، انتظار میرود که هزینه بیشتر کاهش یابد. انتظار می رود که سناریوهای کاربردی خوبی مانند دو چرخ برقی، خودروهای برقی کم سرعت، ذخیره انرژی، استارت استاپ و غیره داشته باشد. طبق آخرین محاسبات EVTank، از نظر تئوری، با ضریب نفوذ 100٪، فضای بازار باتریهای یون سدیم میتواند در سال 2026 به 369.5 گیگاوات ساعت برسد. مصرف فویل آلومینیوم باتری باتری های یون سدیم حدود 800 تن در گیگاوات ساعت است که مطابق با مصرف فویل آلومینیوم باتری در سال 2025 است. به 295600 تن رسیده است.
بر اساس داده های فوق، کل تقاضای جهانی برای فویل آلومینیوم باتری در سال 2021 195،{2}} تن، شامل 143،000 تن برای باتری های برق، 9،000 تن برای انرژی خواهد بود. ذخیره سازی، و 43،{8}} تن برای لوازم الکترونیکی مصرفی. پیشبینی میشود که تا سال ۲۰۲۵، کل تقاضای جهانی برای فویل آلومینیوم باتری به ۸۲۵،{11}} تن برسد، با نرخ رشد CAGR چهار ساله 43%. در میان آنها، 659،000 تن باتری های برق، 98،000 تن ذخیره انرژی، و ۶۹،000 تن لوازم الکترونیکی مصرفی هستند.
با رشد سریع تقاضا در صنعت باتری های لیتیومی، جمع کننده های جریان باتری لیتیومی در جهت نازک تر، استحکام کششی بالا، ازدیاد طول بالا و هزینه کمتر در حال توسعه هستند. در حال حاضر، بازار در حال توسعه فویل آلومینیوم کامپوزیت با مواد جدید است. فویل آلومینیوم کامپوزیت می تواند چگالی انرژی باتری را افزایش دهد، ایمنی باتری را بهبود بخشد و به طور موثر هزینه ها را کاهش دهد و این امکان را برای فویل آلومینیوم کامپوزیت به تدریج جایگزین فویل آلومینیومی باتری سنتی در آینده نزدیک می کند.
