锂离子电池的正极为什么用铝箔，而负极用铜箔

锂离子电池的正极为什么用铝箔，而负极用铜箔

随着锂离子电池应用越来越广泛，很多人对锂离子电池也越来越感兴趣，那么为什么在锂离子电池中正极要使用铝箔而负极要使用铜箔呢？其实关于这一问题主要有以下几方面的考量。

导电性和成本

在所有金属中，导电性排名靠前的依次为银铜金铝。其中银和金虽然导电性出色但由于其成本高昂并不适合大规模使用，而铜和铝导电性也很好并且成本较低，这使得他们成为理想的集流体材料，因此被广泛应用于锂离子电池。

机械性能和稳定性

铝箔和铜箔质地较软，有利于电池制造过程中的卷绕和粘结。此外，铝箔在空气中容易形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜在电解液中对铝也有一定的保护作用，增加了其稳定性。而铜在空气中相对稳定，特别是在干燥的空气中基本不发生反应。但如果铜箔表面形成了氧化层，则会导致阻抗较大，不利于电池生产。

电化学性能

锂电池正负极的电位差异决定了正极使用铝箔，负极使用铜箔。正极电位较高，铝的氧化电位高，且铝箔表层有致密的氧化膜，对内部铝有较好的保护作用。虽然铝表面形成的氧化层氧化铝属于绝缘体，不能导电，但由于其很薄，通过隧道效应实现电子传导。但铝箔表面的氧化层不能太厚。而铜箔在高电位下容易被氧化，因此不适合作为正极集流体。

另一方面，铝在低电位下容易与锂发生合金化反应，因此不适合作为负极集流体。铜在电池充放电过程中保持了结构和电化学性能的稳定，适合作为负极集流体。

综上，基于对铜和铝基本物性的综合考量从而确定了铜箔在锂电池负极和铝箔在正极中的的应用。