Liitiumpatareide puhul on peamine põhjus, miks negatiivse elektroodi jaoks kasutatakse vaskfooliumi ja positiivse elektroodi jaoks alumiiniumfooliumi, nende füüsikalised ja keemilised omadused. Voolukollektori stabiilsuse tagamiseks akus peab mõlema puhtus olema üle 98%.
1. Erinevad füüsikalised ja keemilised omadused
Vaskfooliumil on hea elektri- ja soojusjuhtivus, mis võib tõhusalt parandada aku energiatihedust ning laadimise ja tühjenemise efektiivsust. Lisaks on vaskfooliumil ka hea mehaaniline tugevus ja paindlikkus, mis vastab aku deformatsiooni- ja paisumisnõuetele laadimise ja tühjenemise ajal.
Keemiliste omaduste osas on peamiseks põhjuseks see, et vaskfoolium suudab elektrokeemiliste reaktsioonide ajal tagada stabiilse elektroodi potentsiaali, tagades seeläbi aku stabiilsuse ja ohutuse. Lisaks võib vaskfoolium luua hea kontakti negatiivse elektroodi materjaliga ja parandada aku laadimise ja tühjenemise efektiivsust.
Alumiiniumfooliumil on kõrge eritugevus ja hea elastsus, mis vastab aku paisumis- ja kokkutõmbumisnõuetele laadimise ja tühjendamise ajal. Lisaks on alumiiniumfooliumil ka hea korrosiooni- ja oksüdatsioonikindlus, mis võib pikendada aku kasutusiga.
Keemiliste omaduste osas on peamiseks põhjuseks asjaolu, et alumiiniumfoolium suudab elektrokeemilistes reaktsioonides pakkuda suuremat elektroodipotentsiaali, parandades seeläbi aku energiatihedust ning laadimise ja tühjenemise efektiivsust. Lisaks võib alumiiniumfoolium luua katoodimaterjaliga hea kontakti ja parandada aku laadimise ja tühjenemise efektiivsust.
2. Hea juhtivus, pehme tekstuur ja odav hind
Liitiumaku tööpõhimõte on elektrokeemiline seade, mis muundab keemilise energia elektrienergiaks. Selles protsessis vajame keskkonda keemilisest energiast muundatud elektrienergia edastamiseks ja siin on vaja juhtivaid materjale. Tavaliste materjalide hulgas on metallmaterjalid kõige juhtivamad materjalid. Metallmaterjalidest on vaskfoolium ja alumiiniumfoolium odavad ja hea juhtivusega. Samal ajal on liitiumakude puhul meil peamiselt kaks töötlemismeetodit: mähis ja lamineerimine. Võrreldes mähisega, peavad patareide ettevalmistamiseks kasutatavad pooluste tükid olema teatud määral paindlikud, et pooluste osadel ei tekiks kerimise ajal hapraid murde ega muid probleeme. Metallmaterjalidest on pehmed metallid ka vask ja alumiiniumfoolium. Viimane samm on aku ettevalmistamise maksumuse arvestamine. Suhteliselt öeldes on vask ja alumiiniumfoolium suhteliselt odavad ning maailm on rikas vase- ja alumiiniumelementide ressursside poolest.
