رقائق الألومنيوم هي رقائق مصنوعة من الألومنيوم، ويمكن تقسيمها حسب سمكها إلى رقائق ثقيلة، ورقائق متوسطة (0.0XXX)، ورقائق خفيفة (0.00XX). كما يمكن تقسيمها حسب الاستخدام إلى رقائق مكيفات الهواء، ورقائق تغليف السجائر، والرقائق الزخرفية، ورقائق ألومنيوم البطاريات، وغيرها.
رقائق الألومنيوم للبطاريات هي أحد أنواع رقائق الألومنيوم. تُمثل إنتاجيتها 1.7% من إجمالي مادة الرقائق، إلا أن معدل نموها يصل إلى 16.7%، وهي أسرع قطاعات منتجات الرقائق نموًا.
يعود سبب النمو السريع لإنتاج رقائق الألومنيوم للبطاريات إلى استخدامها على نطاق واسع في البطاريات الثلاثية، وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، وبطاريات أيونات الصوديوم، وغيرها. ووفقًا لبيانات المسح ذات الصلة، تحتاج كل بطارية ثلاثية جيجاوات ساعة إلى 300-450 طنًا من رقائق الألومنيوم للبطاريات، وتحتاج كل بطارية فوسفات الحديد الليثيوم جيجاوات ساعة إلى 400-600 طن من رقائق الألومنيوم للبطاريات؛ وتستخدم بطاريات أيونات الصوديوم رقائق الألومنيوم للأقطاب الموجبة والسالبة، وتحتاج كل بطارية صوديوم جيجاوات ساعة إلى 700-1000 طن من رقائق الألومنيوم، وهو أكثر من ضعف ما تحتاجه بطاريات الليثيوم.
في الوقت نفسه، وبفضل التطور السريع لصناعة مركبات الطاقة الجديدة والطلب المرتفع في سوق تخزين الطاقة، من المتوقع أن يصل الطلب على رقائق البطاريات في مجال الطاقة إلى 490 ألف طن في عام 2025، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 43%. وتشهد بطاريات تخزين الطاقة طلبًا كبيرًا على رقائق الألومنيوم، بمعدل 500 طن/جيجاواط ساعة كمعيار حسابي، ومن المتوقع أن يصل الطلب السنوي على رقائق الألومنيوم في مجال تخزين الطاقة إلى 157 ألف طن في عام 2025. (بيانات من CBEA)
تتسارع صناعة رقائق الألومنيوم للبطاريات على المسار عالي الجودة، كما تتطور متطلبات المجمعات الحالية على جانب التطبيق أيضًا في اتجاه أنحف وقوة شد أعلى واستطالة أعلى وسلامة أعلى للبطارية.
رقائق الألومنيوم التقليدية ثقيلة الوزن، ومكلفة، وغير آمنة، مما يُواجه مشاكل كبيرة. حاليًا، بدأ نوع جديد من رقائق الألومنيوم المركبة بالظهور في السوق، ويمكن لهذه المادة زيادة كثافة طاقة البطاريات بشكل فعال وتحسين سلامتها، وهي مطلوبة بشدة.
رقائق الألومنيوم المركبة هي نوع جديد من المواد المركبة المصنوعة من بولي إيثيلين تيريفثالات (PET) ومواد أخرى كمواد أساسية، وترسيب طبقات الألومنيوم المعدنية على الجانبين الأمامي والخلفي بواسطة تقنية الطلاء الفراغي المتقدمة.
هذا النوع الجديد من المواد المركبة يُحسّن بشكل كبير من سلامة البطاريات. فعندما تكون البطارية غير قابلة للاشتعال، تُوفّر الطبقة العازلة العضوية في منتصف مُجمّع التيار المركب مقاومةً لا نهائية لنظام الدائرة، وهي غير قابلة للاشتعال، مما يُقلّل من احتمالية احتراق البطارية أو نشوب حريق أو انفجار، وبالتالي يُحسّن من سلامتها.
في الوقت نفسه، ولأن مادة PET أخف وزنًا، فإن الوزن الإجمالي لرقائق الألومنيوم PET أصغر، مما يقلل من وزن البطارية ويحسن كثافة طاقتها. على سبيل المثال، عندما يظل السُمك الإجمالي لرقائق الألومنيوم المركبة ثابتًا، فإنها تكون أخف بنسبة 60% تقريبًا من رقائق الألومنيوم الملفوفة التقليدية الأصلية. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون رقائق الألومنيوم المركبة أرق، وبالتالي تكون بطارية الليثيوم الناتجة أصغر حجمًا، مما يزيد بشكل فعال من كثافة الطاقة الحجمية.
تم تحريره بواسطة ماي جيانج من MAT Aluminum
وقت النشر: ١٣ أبريل ٢٠٢٣
