Litiumakuissa tärkein syy siihen, miksi kuparifoliota käytetään negatiivisessa elektrodissa ja alumiinifoliota positiivisessa elektrodissa, ovat niiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Akun sisällä olevan virrankeräimen stabiilisuuden varmistamiseksi molempien puhtauden on oltava yli 98 %.
1. Erilaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Kuparifoliolla on hyvä sähkön- ja lämmönjohtavuus, mikä voi tehokkaasti parantaa akun energiatiheyttä sekä lataus- ja purkaustehokkuutta. Lisäksi kuparifoliolla on myös hyvä mekaaninen lujuus ja joustavuus, mikä voi täyttää akun muodonmuutos- ja laajenemisvaatimukset latauksen ja purkamisen aikana.
Kemiallisten ominaisuuksien kannalta tärkein syy on se, että kuparikalvo voi tarjota vakaan elektrodipotentiaalin sähkökemiallisten reaktioiden aikana, mikä varmistaa akun vakauden ja turvallisuuden. Lisäksi kuparikalvo voi myös muodostaa hyvän kontaktin negatiivisen elektrodin materiaalin kanssa ja parantaa akun lataus- ja purkutehokkuutta.
Alumiinifoliolla on korkea ominaislujuus ja hyvä sitkeys, mikä voi täyttää akun laajenemis- ja supistumisvaatimukset latauksen ja purkamisen aikana. Lisäksi alumiinifoliolla on myös hyvä korroosionkestävyys ja hapettumisenkestävyys, mikä voi pidentää akun käyttöikää.
Kemiallisten ominaisuuksien kannalta tärkein syy on se, että alumiinifolio voi tarjota korkeamman elektrodipotentiaalin sähkökemiallisissa reaktioissa, mikä parantaa akun energiatiheyttä sekä lataus- ja purkaustehokkuutta. Lisäksi alumiinifolio voi myös muodostaa hyvän kontaktin katodimateriaaliin ja parantaa akun lataus- ja purkutehokkuutta.
2. Hyvä johtavuus, pehmeä rakenne ja halpa hinta
Litiumpariston toimintaperiaate on sähkökemiallinen laite, joka muuntaa kemiallisen energian sähköenergiaksi. Tässä prosessissa tarvitsemme väliaineen välittämään kemiallisesta energiasta muunnetun sähköenergian, ja tässä tarvitaan johtavia materiaaleja. Tavallisista materiaaleista metallimateriaalit ovat johtavimpia materiaaleja. Metallimateriaaleista kuparifolio ja alumiinifolio ovat halpoja ja niillä on hyvä johtavuus. Samaan aikaan litiumakuissa meillä on pääasiassa kaksi käsittelymenetelmää: käämitys ja laminointi. Käämitykseen verrattuna akkujen valmistukseen käytettävien napakappaleiden tulee olla tietyssä määrin joustavia, jotta napakappaleet eivät kärsi hauraista murtumista tai muista ongelmista käämityksen aikana. Metallimateriaaleista myös kupari ja alumiinifolio ovat pehmeitä metalleja. Viimeinen vaihe on harkita akun valmistelun kustannuksia. Suhteellisesti sanottuna kupari ja alumiinifolio ovat suhteellisen halpoja, ja maailma on runsaasti kupari- ja alumiinielementtivaroja.
