Ena najpomembnejših kovin na planetu je baker. Brez njega ne moremo početi stvari, ki jih jemljemo za samoumevne, kot sta prižiganje luči ali gledanje televizije. Baker so arterije, ki omogočajo delovanje računalnikov. Brez bakra se ne bi mogli voziti z avtomobili. Telekomunikacije bi se popolnoma ustavile. In litij-ionske baterije sploh ne bi delovale brez njega.
Litij-ionske baterije uporabljajo kovine, kot sta baker in aluminij, za ustvarjanje električnega naboja. Vsaka litij-ionska baterija ima grafitno anodo, kovinsko-oksidno katodo in uporablja elektrolite, ki so zaščiteni s separatorjem. Polnjenje baterije povzroči, da litijevi ioni tečejo skozi elektrolite in se zbirajo na grafitni anodi skupaj z elektroni, ki se pošljejo skozi priključek. Če baterijo izključite iz električnega omrežja, se ioni vrnejo tja, od koder so prišli, elektroni pa gredo skozi tokokrog in ustvarijo elektriko. Baterija se bo izpraznila, ko se vsi litijevi ioni in elektroni vrnejo na katodo.
Kakšno vlogo torej igra baker pri litij-ionskih baterijah? Grafit se pri ustvarjanju anode zlije z bakrom. Baker je odporen na oksidacijo, ki je kemični proces, pri katerem se elektroni enega elementa izgubijo in prenesejo na drugega. To povzroča korozijo. Oksidacija se zgodi, ko kemikalija in kisik reagirata z elementom, na primer železo, ki pride v stik z vodo in kisikom, povzroči rjo. Baker je v bistvu odporen na korozijo.
Bakrena folijase uporablja predvsem v litij-ionskih baterijah, ker glede velikosti ni omejitev. Lahko ga imate tako dolgega, kot želite, in tako tankega, kot želite. Baker je po svoji naravi močan zbiralnik toka, hkrati pa omogoča tudi veliko in enakomerno razpršitev toka.
Obstajata dve vrsti bakrene folije: valjana in elektrolitska. Osnovna valjana bakrena folija se uporablja za vse vrste obrti in oblikovanja. Ustvarja se z uvajanjem toplote med pritiskom z valjarji. Ustvarjanje elektrolitske bakrene folije, ki se lahko uporablja v tehnologiji, je nekoliko bolj zapleteno. Začne se z raztapljanjem visokokakovostnega bakra v kislini. Tako nastane bakrov elektrolit, ki ga je mogoče dodati bakru s postopkom, imenovanim elektrolitsko nanašanje. Pri tem postopku se za dodajanje bakrenega elektrolita bakreni foliji v električno nabitih vrtečih se bobnih uporablja elektrika.
Bakrena folija ni brez pomanjkljivosti. Bakrena folija se lahko ukrivi. Če se to zgodi, se lahko močno vpliva na zbiranje in razpršitev energije. Poleg tega lahko na bakreno folijo vplivajo zunanji viri, kot so elektromagnetni signali, mikrovalovna energija in ekstremna vročina. Ti dejavniki lahko upočasnijo ali celo uničijo pravilno delovanje bakrene folije. Alkalije in druge kisline lahko korodirajo učinkovitost bakrene folije. Zato podjetja, kot jeCIVENKovine ustvarjajo široko paleto izdelkov iz bakrene folije.
Imajo zaščiteno bakreno folijo, ki se bori proti vročini in drugim oblikam motenj. Izdelujejo bakreno folijo za specifične izdelke, kot so tiskana vezja (PCB) in fleksibilna vezja (FCB). Seveda izdelujejo bakreno folijo za litij-ionske baterije.
Litij-ionske baterije postajajo vse bolj običajne, zlasti pri avtomobilih, saj poganjajo indukcijske motorje, kot so tisti, ki jih proizvaja Tesla. Indukcijski motorji imajo manj gibljivih delov in boljšo zmogljivost. Zaradi takratnih zahtev glede moči so indukcijski motorji veljali za nedostopne. Tesla je to uspela doseči s svojimi litij-ionskimi baterijskimi celicami. Vsaka celica je sestavljena iz posameznih litij-ionskih baterij, ki imajo vse bakreno folijo.
Povpraševanje po bakreni foliji je doseglo precejšnje višine. Trg bakrene folije je leta 2019 ustvaril več kot 7 milijard ameriških dolarjev, leta 2026 pa naj bi ustvaril več kot 8 milijard ameriških dolarjev. To je posledica premikov v avtomobilski industriji, ki obeta prehod z motorjev z notranjim zgorevanjem na litij-ionske baterije. Vendar pa avtomobili ne bodo edina prizadeta industrija, saj tudi računalniki in druga elektronika uporabljajo bakreno folijo. To bo le zagotovilo, da bo cena zabakrena folijabo v prihodnjem desetletju še naprej naraščala.
Litij-ionske baterije so bile prvič patentirane leta 1976, komercialno množično pa so se začele proizvajati leta 1991. V naslednjih letih so litij-ionske baterije postale bolj priljubljene in so bile precej izboljšane. Glede na njihovo uporabo v avtomobilih lahko rečemo, da bodo našle tudi druge načine uporabe v svetu, ki je odvisen od gorljive energije, saj so polnilne in učinkovitejše. Litij-ionske baterije so prihodnost energije, vendar brez bakrene folije niso nič.
Čas objave: 25. avg. 2022