Ένα από τα πιο απαραίτητα μέταλλα στον πλανήτη είναι ο χαλκός.Χωρίς αυτό, δεν μπορούμε να κάνουμε τα πράγματα που θεωρούμε δεδομένα, όπως το να ανάβουμε τα φώτα ή να βλέπουμε τηλεόραση.Ο χαλκός είναι οι αρτηρίες που κάνουν τους υπολογιστές να λειτουργούν.Δεν θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε με αυτοκίνητα χωρίς χαλκό.Οι τηλεπικοινωνίες θα σταματούσαν νεκρές.Και οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν θα λειτουργούσαν καθόλου χωρίς αυτό.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούν μέταλλα όπως ο χαλκός και το αλουμίνιο για να δημιουργήσουν ηλεκτρικό φορτίο.Κάθε μπαταρία ιόντων λιθίου έχει μια άνοδο γραφίτη, μια κάθοδο οξειδίου μετάλλου και χρησιμοποιεί ηλεκτρολύτες που προστατεύονται από έναν διαχωριστή.Η φόρτιση της μπαταρίας αναγκάζει τα ιόντα λιθίου να ρέουν μέσω των ηλεκτρολυτών και να συλλέγονται στην άνοδο του γραφίτη μαζί με τα ηλεκτρόνια που στέλνονται μέσω της σύνδεσης.Η αποσύνδεση της μπαταρίας στέλνει τα ιόντα πίσω από εκεί που ήρθαν και αναγκάζει τα ηλεκτρόνια να περάσουν από το κύκλωμα δημιουργώντας ηλεκτρική ενέργεια.Η μπαταρία θα εξαντληθεί όταν όλα τα ιόντα λιθίου και τα ηλεκτρόνια επιστρέψουν στην κάθοδο.
Λοιπόν, τι ρόλο παίζει ο χαλκός με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου;Ο γραφίτης συντήκεται με χαλκό κατά τη δημιουργία της ανόδου.Ο χαλκός είναι ανθεκτικός στην οξείδωση, η οποία είναι μια χημική διαδικασία όπου τα ηλεκτρόνια ενός στοιχείου χάνονται σε ένα άλλο στοιχείο.Αυτό προκαλεί διάβρωση.Η οξείδωση συμβαίνει όταν μια χημική ουσία και το οξυγόνο αλληλεπιδρούν με ένα στοιχείο, όπως το πώς ο σίδηρος που έρχεται σε επαφή με το νερό και το οξυγόνο δημιουργεί σκουριά.Ο χαλκός είναι ουσιαστικά άνοσος στη διάβρωση.
Φύλλο χαλκούχρησιμοποιείται κυρίως σε μπαταρίες ιόντων λιθίου επειδή δεν υπάρχουν περιορισμοί στο μέγεθός τους.Μπορείτε να το έχετε όσο θέλετε και όσο λεπτό θέλετε.Ο χαλκός είναι από τη φύση του ένας ισχυρός συλλέκτης ρεύματος, αλλά επιτρέπει επίσης μεγάλη και ίση διασπορά του ρεύματος.
Υπάρχουν δύο τύποι φύλλου χαλκού: έλασης και ηλεκτρολυτικής.Το You're βασικό φύλλο χαλκού χρησιμοποιείται για κάθε χειροτεχνία και σχέδιο.Δημιουργείται μέσω μιας διαδικασίας εισαγωγής θερμότητας ενώ πιέζεται προς τα κάτω με πλάστη.Η δημιουργία ηλεκτρολυτικού φύλλου χαλκού είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τεχνολογία είναι λίγο περισσότερο εμπλεκόμενη.Ξεκινά με τη διάλυση χαλκού υψηλής ποιότητας σε οξύ.Αυτό δημιουργεί έναν ηλεκτρολύτη χαλκού που μπορεί να προστεθεί στον χαλκό μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.Σε αυτή τη διαδικασία, χρησιμοποιείται ηλεκτρισμός για την προσθήκη του ηλεκτρολύτη χαλκού στο φύλλο χαλκού σε ηλεκτρικά φορτισμένα περιστρεφόμενα τύμπανα.
Το φύλλο χαλκού δεν είναι χωρίς ελαττώματα.Το φύλλο χαλκού μπορεί να παραμορφωθεί.Εάν συμβεί αυτό, τότε η συλλογή και η διασπορά ενέργειας μπορεί να επηρεαστούν σε μεγάλο βαθμό.Επιπλέον, το φύλλο χαλκού μπορεί να επηρεαστεί από εξωτερικές πηγές, όπως ηλεκτρομαγνητικά σήματα, ενέργεια μικροκυμάτων και υπερβολική θερμότητα.Αυτοί οι παράγοντες μπορούν να επιβραδύνουν ή ακόμα και να καταστρέψουν την ικανότητα του φύλλου χαλκού να λειτουργεί σωστά.Τα αλκάλια και άλλα οξέα μπορούν να διαβρώσουν την αποτελεσματικότητα του φύλλου χαλκού.Αυτός είναι ο λόγος που εταιρείες όπως π.χCIVENΤα μέταλλα δημιουργούν μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων από φύλλο χαλκού.
Έχουν θωρακισμένο φύλλο χαλκού που καταπολεμά τη θερμότητα και άλλες μορφές παρεμβολής.Κατασκευάζουν φύλλο χαλκού για συγκεκριμένα προϊόντα όπως πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB) και εύκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων (FCB).Φυσικά κατασκευάζουν φύλλο χαλκού για μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου γίνονται όλο και πιο συνηθισμένοι, ειδικά στα αυτοκίνητα, καθώς τροφοδοτούν επαγωγικούς κινητήρες όπως αυτοί που παράγει η Tesla.Οι επαγωγικοί κινητήρες έχουν λιγότερα κινούμενα μέρη και έχουν καλύτερη απόδοση.Οι επαγωγικοί κινητήρες θεωρήθηκαν ότι δεν ήταν εφικτός λόγω των απαιτήσεων ισχύος που δεν ήταν διαθέσιμες εκείνη τη στιγμή.Η Tesla κατάφερε να το κάνει αυτό με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου της.Κάθε στοιχείο αποτελείται από μεμονωμένες μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες έχουν όλες φύλλο χαλκού.
Η ζήτηση για φύλλο χαλκού έχει φτάσει σε σημαντικά ύψη.Η αγορά του φύλλου χαλκού έκανε πάνω από 7 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2019 και αναμένεται να κάνει πάνω από 8 δισεκατομμύρια δολάρια το 2026. Αυτό οφείλεται στις αλλαγές στην αυτοκινητοβιομηχανία που υπόσχονται να στραφούν από κινητήρες εσωτερικής καύσης σε μπαταρίες ιόντων λιθίου.Ωστόσο, τα αυτοκίνητα δεν θα είναι η μόνη βιομηχανία που θα επηρεαστεί, καθώς οι υπολογιστές και άλλα ηλεκτρονικά είδη χρησιμοποιούν επίσης φύλλο χαλκού.Αυτό θα εξασφαλίσει μόνο ότι η τιμή γιαφύλλο χαλκούθα συνεχίσει να αυξάνεται την επόμενη δεκαετία.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου κατοχυρώθηκαν για πρώτη φορά το 1976 και θα παρήχθησαν εμπορικά μαζικά το 1991. Στα χρόνια που ακολούθησαν, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου θα γίνονταν πιο δημοφιλείς και θα βελτιωνόταν σημαντικά.Δεδομένης της χρήσης τους στα αυτοκίνητα, είναι ασφαλές να πούμε ότι θα βρουν άλλες χρήσεις σε έναν κόσμο που εξαρτάται από την καύσιμη ενέργεια, καθώς είναι επαναφορτιζόμενα και πιο αποδοτικά.Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι το μέλλον της ενέργειας, αλλά δεν είναι τίποτα χωρίς φύλλο χαλκού.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-25-2022