Introduction
En 2021, les fabricants chinois de batteries ont accéléré l'utilisation de feuilles de cuivre plus fines, et nombre d'entre eux ont tiré parti de leur savoir-faire en matière de transformation des matières premières de cuivre destinées à la production de batteries. Afin d'améliorer la densité énergétique de ces dernières, les entreprises s'efforcent d'accroître la production de feuilles de cuivre minces et ultra-minces, d'une épaisseur inférieure à 6 sur l'échelle de Cuivre.
Feuille de cuivre dans une batterie haute tension
La demande mondiale en batteries croît rapidement : dispositifs médicaux, construction, automobile et panneaux solaires en dépendent tous pour fonctionner. Cependant, le cuivre a bien d’autres applications.
1 Piles en cuivre
Les batteries à bas coût font défaut pour réduire le coût des énergies renouvelables. La solution pourrait résider dans les batteries au cuivre haute performance. Ces dernières semblent conserver leur capacité et avoir une longue durée de vie. À raison de plusieurs cycles par jour, elles pourraient avoir une durée de vie de 30 ans sur le réseau.
En 2019, le rôle du cuivre dans la production d'énergie renouvelable a été mis en lumière comme une pièce essentielle du puzzle qui manquait jusqu'alors. À l'avenir, les énergies propres occuperont une place de plus en plus importante dans le mix énergétique mondial, à mesure que nous abandonnerons progressivement les énergies fossiles. Une vaste gamme de batteries au cuivre sera nécessaire pour répondre aux besoins des consommateurs.
La feuille de cuivre calandrée est une feuille de cuivre laminée, obtenue par laminage physique. Ce procédé peut être réalisé selon différentes méthodes.
- Le laminage dégrossissant consiste à chauffer le lingot et à le rouler en bobine.
- Pour le lingottage, la matière est chargée dans un four et laminée pour former une structure sphérique.
- Le décapage acide, après le laminage grossier du produit, consiste à le nettoyer avec une solution d'acide faible pour éliminer les impuretés.
- Le recuit consiste en la cristallisation interne du cuivre, par chauffage à haute température afin de réduire sa dureté.
- Le traitement de surface consiste parfois à rendre la surface rugueuse lors de cycles à haute température afin de la renforcer.
- La feuille de cuivre électrolytique est une feuille de cuivre structurée généralement fabriquée par des procédés chimiques. Elle est placée dans une solution d'acide sulfurique.
Ensuite, on plonge le tout dans une solution de sulfate de cuivre en la faisant tourner. Celle-ci absorbe les ions cuivre et forme une feuille de cuivre ; plus la rotation est rapide, plus la feuille de cuivre est fine.
- Le refendage ou la découpe, où le matériau est découpé à la largeur requise en rouleaux ou en feuilles selon les exigences du client.
- Des tests, où quelques échantillons sont testés pour garantir la résistance et la robustesse.
- Rugueuse, où la surface de la feuille est revêtue, pulvérisée et durcie pour la renforcer.
La feuille de cuivre est extrêmement polyvalente et ses applications sont aujourd'hui très nombreuses. Les produits finis doivent être conformes à la réglementation et subir des tests rigoureux.
4. La feuille de cuivre dans les techniques de blindage
La feuille de cuivre est également utilisée dans les techniques d'activation. Sa robustesse est due à sa bonne résistance mécanique. Un autre avantage réside dans l'absence de résonance thermique. Elle a notamment été employée dans la construction de chambres blindées électromagnétiques. À l'Université de Technologie de Pékin, un blindage électromagnétique a été mis en œuvre lors de la construction d'une chambre blindée à base de bois. Le blindage (MDF) a d'abord été posé sur la toiture, puis sur les murs périphériques, et enfin sur le sol.
Le blindage sert à protéger les signaux des perturbations électromagnétiques externes et à éviter les interférences avec les signaux environnants. Il protège également le personnel des bureaux voisins des courants électriques importants. Le cuivre est le matériau le plus fiable pour le blindage contre les radiofréquences, car il absorbe les ondes radio et magnétiques. Il est également efficace pour atténuer les ondes électriques et magnétiques.
5. Recherches intéressantes sur le cuivre
Les batteries lithium-ion jouent un rôle essentiel dans les technologies modernes et sont présentes dans de nombreux appareils. La recherche est constamment menée dans nos universités et nos écoles supérieures. Une équipe de chercheurs a découvert que l'ajout d'atomes de cuivre aux fluorures de fer permet de créer une nouvelle famille de matériaux fluorés capables de stocker des ions lithium et de tripler la capacité des cathodes, ce qui améliore leur rendement énergétique. À l'intérieur de la batterie, les ions circulent entre les deux électrodes. Lorsque la cathode absorbe les ions, la batterie libère de l'énergie. Une fois la cathode saturée, la batterie est déchargée. Il est alors temps de la recharger ! Ce phénomène est fascinant et illustre parfaitement l'importance du cuivre.
Conclusion
Notre mission est de nous surpasser et de rechercher l'excellence, et quel meilleur moyen d'y parvenir qu'avec le cuivre ?
CIVEN MétalNotre entreprise est spécialisée dans la recherche, le développement, la production et la distribution de matériaux métalliques haut de gamme. Nos sites de production sont situés à Shanghai, dans le Jiangsu, le Henan, le Hubei et ailleurs. Forts de plusieurs décennies de développement constant, nous produisons et commercialisons principalement des feuilles de cuivre, des feuilles d'aluminium et d'autres alliages métalliques sous forme de feuilles, de bandes et de plaques. Pour toute demande de matériaux métalliques, n'hésitez pas à nous contacter.
Date de publication : 17 octobre 2022