Unu el la plej esencaj metaloj sur la planedo estas kupro. Sen ĝi, ni ne povas fari la aferojn, kiujn ni prenas por memkompreneblaj, kiel ekzemple ŝalti lumojn aŭ spekti televidon. Kupro estas la arterioj, kiuj funkciigas komputilojn. Ni ne povus vojaĝi per aŭtoj sen kupro. Telekomunikadoj tute ĉesus. Kaj litio-jonaj baterioj tute ne funkcius sen ĝi.
Litio-jonaj baterioj uzas metalojn kiel kupro kaj aluminio por krei elektran ŝargon. Ĉiu litio-jona baterio havas grafitan anodon, metaloksidan katodon, kaj uzas elektrolitojn protektitajn per apartigilo. Ŝargado de la baterio kaŭzas, ke litiaj jonoj fluas tra la elektrolitoj kaj kolektiĝas ĉe la grafita anodo kune kun elektronoj senditaj tra la konekto. Malŝaltado de la baterio sendas la jonojn reen de kie ili venis kaj devigas la elektronojn trairi la cirkviton, kreante elektron. La baterio malpleniĝos post kiam ĉiuj litiaj jonoj kaj elektronoj revenos al la katodo.
Do, kian rolon ludas kupro en litio-jonaj baterioj? Grafito estas kunfandita kun kupro dum kreado de la anodo. Kupro estas rezistema al oksidiĝo, kio estas kemia procezo kie elektronoj de unu elemento perdiĝas al alia elemento. Tio kaŭzas korodon. Oksiĝigo okazas kiam kemiaĵo kaj oksigeno interagas kun elemento, simile al kiel fero, kontaktante akvon kaj oksigenon, kreas ruston. Kupro estas esence imuna al korodo.
Kupra folioestas ĉefe uzata en litio-jonaj baterioj ĉar ne estas limigoj pri ĝia grandeco. Vi povas havi ĝin tiel longa kiel vi volas kaj tiel maldika kiel vi volas. Kupro estas laŭ sia naturo potenca kurentkolektilo, sed ĝi ankaŭ permesas grandan kaj egalan disvastiĝon de kurento.
Ekzistas du tipoj de kupra folio: rulita kaj elektrolita. Via baza rulita kupra folio estas uzata por ĉiuj metioj kaj dezajnoj. Ĝi estas kreita per procezo de enkonduko de varmo dum premado per ruliloj. Krei elektrolitikan kupran folion estas iom pli komplika en teknologio. Ĝi komenciĝas per dissolvo de altkvalita kupro en acido. Ĉi tio kreas kupran elektroliton, kiu povas esti aldonita al kupro per procezo nomata elektrolita tegaĵo. En ĉi tiu procezo, elektro estas uzata por aldoni la kupran elektroliton al la kupra folio en elektre ŝargitaj rotaciantaj tamburoj.
Kupra folio ne estas sen difektoj. Kupra folio povas misformiĝi. Se tio okazas, tiam la energikolekto kaj disvastiĝo povas esti multe trafitaj. Krome, kupra folio povas esti trafitaj de eksteraj fontoj kiel elektromagnetaj signaloj, mikroonda energio kaj ekstrema varmo. Ĉi tiuj faktoroj povas malrapidigi aŭ eĉ detrui la kapablon de la kupra folio funkcii ĝuste. Alkaloj kaj aliaj acidoj povas korodi la efikecon de kupra folio. Tial kompanioj kiel...CIVENMetaloj kreas vastan gamon da kupraj foliproduktoj.
Ili havas ŝirmitan kupran folion, kiu kontraŭbatalas varmon kaj aliajn formojn de interfero. Ili fabrikas kupran folion por specifaj produktoj kiel ekzemple presitaj cirkvitplatoj (PCB-oj) kaj flekseblaj cirkvitplatoj (FCB-oj). Kompreneble ili fabrikas kupran folion por litio-jonaj baterioj.
Litio-jonaj baterioj fariĝas pli kaj pli normaj, precipe ĉe aŭtoj, ĉar ili funkciigas induktajn motorojn kiel tiujn, kiujn Tesla produktas. Induktaj motoroj havas malpli da movaj partoj kaj pli bonan rendimenton. Induktaj motoroj estis konsiderataj nehaveblaj pro la potencaj postuloj, kiuj ne estis haveblaj tiutempe. Tesla sukcesis realigi tion per siaj litio-jonaj bateriĉeloj. Ĉiu ĉelo konsistas el individuaj litio-jonaj baterioj, kiuj ĉiuj havas kupran folion.
La postulo je kupra folio atingis konsiderindajn altaĵojn. La merkato por kupra folio atingis pli ol 7 miliardojn da usonaj dolaroj en 2019 kaj oni atendas, ke ĝi atingos pli ol 8 miliardojn da usonaj dolaroj en 2026. Ĉi tio ŝuldiĝas al ŝanĝoj en la aŭtomobila industrio, kiu promesas ŝanĝi de eksplodmotoroj al litio-jonaj baterioj. Tamen, aŭtomobiloj ne estos la sola industrio trafita, ĉar komputiloj kaj aliaj elektronikaĵoj ankaŭ uzas kupran folion. Ĉi tio nur certigos, ke la prezo por...kupra foliodaŭre altiĝos en la venonta jardeko.
Litio-jonaj baterioj unue patentiĝis en 1976, kaj ili estus komerce amasproduktitaj en 1991. En la sekvaj jaroj, litio-jonaj baterioj fariĝus pli popularaj kaj estus konsiderinde plibonigitaj. Konsiderante ilian uzon en aŭtoj, oni povas diri, ke ili trovos aliajn uzojn en brulema energi-dependa mondo, ĉar ili estas reŝargeblaj kaj pli efikaj. Litio-jonaj baterioj estas la estonteco de energio, sed ili estas nenio sen kupra folio.
Afiŝtempo: 25-a de aŭgusto 2022