电池实验室问答 VOL.001:锂电池为什么负极用铜箔,正极用铝箔?

发布时间:2025-07-18


 

锂电池为什么

负极用铜箔,

正极用铝箔?




 

锂离子电池要真“反着来”—— 负极不用铜箔改铝箔,正极不用铝箔换铜箔,那电池可能撑不过三个循环就得 “罢工”。

 

负极工作时电位低,大概 0.01V vs Li/Li⁺,这时候铝箔进去!锂会钻进铝的晶格,形成 Li-Al 合金,原本光滑的铝箔三充三放就会被 “蛀” 成粉末,电池直接鼓包漏液,所以肯定不能用。
 

“铜” 很懂事 —— 在 0~3V 区间对锂很稳定,不会发生合金化反应,而且导电性好,厚度能做到 6~8μm,轻量化还省成本。


 

正极工作电位高,用铜箔更要命,三元或磷酸铁锂正极工作时电位在 3.2-4.2V,铜箔在高电位下会被电解液氧化,表面生成一层疏松的铜盐,导电性暴跌不说,溶解的铜离子还会跑到负极,像水垢一样沉积在锂片表面,最后电池内阻飙升到几百欧,充进去的电全变成热损耗。
 

“铝”就派上用场了 —— 高电位下铝表面会形成一层致密的氧化膜Al₂O₃,保护自己不被电解液腐蚀,稳定性扛打。而且铝密度比铜轻,成本也低一大截,做正极集流体性价比高。

 

这也是为什么行业里几十年雷打不动,给正负极 “量身定制” 铜箔和铝箔的核心原因。

 

 

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