Kao nosač koji provodi elektrone i nosi aktivne materijale unutar litijum-jonske baterije, kolektor struje igra važnu ulogu u konačnim performansama ćelije baterije. Aluminijska folija je najčešće korišteni katodni kolektor struje. Kako bi se poboljšala brzina, ciklus i vijek trajanja elektrode, neki provodljivi premazi su premazani na površini aluminijske folije, što može učinkovito poboljšati otpor kontakta međusklopa između strujnog kolektora i aktivnih čestica i poboljšati odnos između aktivni materijal i strujni kolektor. Snaga vezivanja smanjuje problem ljuštenja aktivnih čestica tokom ciklusa elektrode. Premaz aluminijske folije obložene ugljikom općenito uključuje provodnu čađu, grafen, ugljične nanocijevi, itd. Formula sloja karbonskog premaza, debljina premaza, ujednačenost premaza, itd. također će utjecati na efekat prajmera.
Ovaj članak koristi metodu ispitivanja otpornosti stubova za upoređivanje razlika otpora aluminijskih folija obloženih ugljikom s različitim formulama i različitim debljinama premaza, te analizira ujednačenost podmazanih stubova.
Ukratko, dodavanje efektivnog međusloja između aktivnog materijala i metalnog kolektora struje ne samo da poboljšava kontaktni otpor interfejsa, već ima i sljedeće potencijalne sinergijske prednosti:
(1) Kemijski i elektrohemijski stabilan provodljivi sloj može poslužiti kao efikasna difuziona barijera za sprječavanje difuzije kisika koji nastaje uslijed sporednih reakcija tijekom razgradnje elektrolita i/ili reakcija interkalacije litij jona, učinkovito sprječavajući stvaranje na površini metalnih kolektora struje . oksidni sloj, čime se sprečava degradacija;
(2) Provodni sloj sa razumnom formulom ima dobru provodljivost i može formirati veliku površinu kontakta. Otpor sučelja između strujnog kolektora i aktivnog premaza je nizak, što pogoduje brzom procesu prijenosa naboja;
(3) Fleksibilnost i mehaničko puferovanje provodnog sloja mogu poboljšati prianjanje fizičkog interfejsa, čime se minimiziraju problemi povezani sa postepenim gubitkom kontaktne površine uzrokovane naprezanjem stvorenim na interfejsu tokom dugotrajnih cikličkih reakcija. Dizajniranjem i razvojem jedinstvenih provodljivih premaza, eksperimenti su dokazali da provodljivi slojevi sučelja mogu značajno poboljšati elektrohemijska svojstva, kao što su specifični reverzibilni kapacitet, zadržavanje kapaciteta, performanse brzine itd.
