تنقسم رقائق الألومنيوم لبطاريات الليثيوم أيون إلى: رقائق الألومنيوم لمجمعات تيار الكاثود لبطارية الليثيوم، ورقائق الألومنيوم للتغليف الخارجي لبطارية الليثيوم، وفيلم بلاستيكي من الألومنيوم، ورقائق الألومنيوم لعلامات التبويب. تشير رقائق الألومنيوم للبطارية، والتي يشار إليها عادةً، إلى رقائق الألومنيوم المستخدمة في مجمع تيار القطب الموجب لبطاريات الليثيوم. من ناحية، فإن رقائق القطب الموجب للبطارية هي القطب الكهربائي المجمع الحالي، ومن ناحية أخرى، فهي حامل مادة القطب الموجب لبطارية الليثيوم، أي أنه يجب طلاء مادة بطارية الليثيوم عليها.
تعتبر رقائق الألومنيوم الخاصة بالبطارية مادة خام مهمة لإنتاج بطاريات الليثيوم. يتكون القطب الموجب من علامات تبويب القطب الموجب، وشريط درجة الحرارة العالية، ورقائق الألومنيوم لتجميع تيار القطب الموجب، ومواد القطب الموجب. سمك رقائق الألومنيوم لمجمع تيار القطب الموجب هو بشكل عام 0.010mm-0.015mm.
هناك نوعان من رقائق الألومنيوم ذات القطب الموجب لبطارية الليثيوم: الرقائق المسطحة والرقائق المعدلة السطح. تتميز الرقائق المسطحة بالقوة العالية والموصلية العالية والتسطيح العالي. تعمل الرقائق المعدلة على السطح على تحسين التصاق المواد النشطة بشكل كبير بسبب خشونة السطح، مع تقليل كمية المادة اللاصقة وتحسين خصائص البطارية.
تحتوي رقائق الألومنيوم المجمعة للتيار الكاثودي لبطاريات الطاقة المتطورة على محتوى تقني عالي. رقائق الألومنيوم لهواة التجميع الحالية مصنوعة بشكل رئيسي من 1060، 1070، 1100، 1235، 3003 وسبائك أخرى. مواصفات السُمك السائدة هي 10-20 ميكرومتر، وبعض الشركات المصنعة للبطاريات تستخدم 8 ميكرومتر. الاتجاه المستقبلي هو الاستمرار في النحافة، وربما يتم تخفيضها إلى 6μm.
تنقسم رقائق الألومنيوم بشكل أساسي إلى الدرفلة على الساخن والصب والدرفلة المستمرة. رقائق مزدوجة الصفر، رقائق صفرية واحدة، رقائق البطارية، وما إلى ذلك المستخدمة في الصناعة العامة هي في الأساس سلسلة من الألومنيوم النقي وهي أكثر ملاءمة للصب والدرفلة المستمرة. على الرغم من أن متطلبات رقائق البطارية أعلى بكثير من رقائق الألومنيوم العادية 0.1 مم، إلا أن تقنية الإنتاج والعملية هي نفسها بشكل أساسي.
يتم استخدام رقائق الألومنيوم المجمعة للتيار الإيجابي في البطاريات الثلاثية، وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، وبطاريات أيونات الصوديوم، وما إلى ذلك. لذلك، عندما نقيس الطلب على رقائق الألومنيوم للبطارية، يجب علينا التمييز بين أنظمة البطاريات المختلفة. وفقًا لبيانات بطارية الليثيوم Xinchen، تتطلب كل بطارية ثلاثية جيجاوات ساعة 300-450 طنًا من رقائق البطارية، وكل بطارية ليثيوم فوسفات الحديد جيجاوات ساعة تتطلب 400-600 طنًا من رقائق الألومنيوم للبطارية؛ بينما في بطاريات أيونات الصوديوم، نظرًا لأن كلاً من الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة تستخدم رقائق الألومنيوم، فإن كل بطارية صوديوم جيجاوات/ساعة 700-1000 طن من رقائق الألومنيوم مطلوبة.
سيؤدي التسويق الوشيك لبطاريات أيونات الصوديوم إلى زيادة الطلب على رقائق الألومنيوم للبطاريات. الميزة الرئيسية لبطاريات أيونات الصوديوم هي أنها منخفضة التكلفة ولا تخضع لقيود الموارد. ومع نضوج التكنولوجيات والسلاسل الصناعية ذات الصلة، من المتوقع أن تنخفض التكلفة أكثر. ومن المتوقع أن تكون هناك سيناريوهات تطبيقية جيدة مثل المركبات الكهربائية ذات العجلتين، والمركبات الكهربائية منخفضة السرعة، وتخزين الطاقة، والبدء والتوقف، وما إلى ذلك. وفقًا لأحدث الحسابات التي أجرتها EVTank، من الناحية النظرية، مع معدل اختراق بنسبة 100٪، يمكن أن تصل مساحة سوق بطاريات أيون الصوديوم إلى 369.5 جيجاوات في الساعة في عام 2026؛ يبلغ استهلاك رقائق الألومنيوم في بطاريات أيون الصوديوم حوالي 800 طن/ جيجاوات ساعة، وهو ما يتوافق مع استهلاك رقائق الألومنيوم في البطاريات في عام 2025، ليصل إلى 295,600 طن.
وفقًا للبيانات المذكورة أعلاه، سيبلغ إجمالي الطلب العالمي على رقائق الألومنيوم للبطاريات في عام 2021 195,000 طنًا، بما في ذلك 143,000 طنًا لبطاريات الطاقة، و9,000 طنًا للطاقة تخزين و43,000 طن للإلكترونيات الاستهلاكية. من المتوقع أنه بحلول عام 2025، سيصل إجمالي الطلب العالمي على رقائق الألومنيوم للبطاريات إلى 825000 طنًا، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 43% على مدار أربع سنوات. من بينها، 659,000 طن من بطاريات الطاقة، و98,000 طن لتخزين الطاقة، و69,000 طن من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية.
مع الطلب المتزايد بسرعة في صناعة بطاريات الليثيوم، تتطور جامعي تيار بطاريات الليثيوم في اتجاه قوة شد أرق وعالية واستطالة عالية وتكلفة أقل. حاليًا، يقوم السوق بتطوير رقائق الألومنيوم المركبة من مواد جديدة. يمكن لرقائق الألومنيوم المركبة أن تزيد من كثافة طاقة البطارية، وتحسن سلامة البطارية وتقلل التكاليف بشكل فعال، مما يجعل من الممكن لرقائق الألومنيوم المركبة أن تحل محل رقائق الألومنيوم التقليدية للبطارية تدريجيًا في المستقبل القريب.
