铜在支持可再生能源和电动汽车 （EV） 方面非常重要。例如，每兆瓦 （MW） 光伏发电大约使用 5.5 吨铜，电动汽车使用 183 磅铜，而内燃机 （IEC） 汽车仅使用 48 磅铜。并非所有的铜都是一样的;铜合金种类繁多，用于可再生能源和电力 （EV） 应用。
铜合金是使用除铜之外的一种或多种金属制成的。它们在导电性、机械强度和成本方面提供了一系列权衡。一些应用（如 EV 传动系统中的电源线束）不会受到太大的机械应力，并受益于最大的导电性和最低的成本。另一方面，风力涡轮机中使用的滑环连接器必须能够承受具有挑战性的机械条件。毫不奇怪，这两个应用程序使用不同的铜合金。
导电性与拉伸强度
除了成本之外，导电性和抗拉强度也是电线和其他连接元件的基本参数。国际退火铜标准 （IACS） 由国际电化学委员会制定。退火铜的电导率为 5.8001 x 107西门子每米 （S/m），定义为 20 °C 时 100% IACS。
抗拉强度是材料在断裂前可以承受的最大轴向应力量。强度测量可以用 ksi（千克磅/平方英寸）进行。线材可以承受的重量可以通过将 ksi 乘以线材横截面的面积来确定。
电解铜
电解铜已通过电解进行精炼。这种类型的精炼铜的纯度可以超过 99.9%。许多金属可以添加到铜中，以调整成本、导电性和强度之间的权衡。
用于连接器的铜合金
有几种铜合金特别适合用于连接器。铜锌（黄铜）具有良好的电气性能，但屈服强度低。它通常不用于触点，尤其是对于必须承受极多次插拔次数的连接器。它有时用于对机械要求不高的连接器部件，例如焊接片。
铍铜可以提供强度和导电性的最佳组合，但它相对昂贵。它用于微型连接器和要求苛刻的高循环应用。
青铜由铜和约 12% 的锡组成。添加磷光会导致磷青铜比黄铜更坚固，但不如铍铜好。铍铜适用于微接触系统，而磷青铜则用于较大的接触系统。
铜-镍-锡（镍重量约为 9%）和锡（重量约为 2%）是连接器中另一种常见的铜合金。其出色的松弛性能使其非常适合制造触点。使其适用于连接器的其他特性是其高耐腐蚀性、良好的可焊性和高温稳定性。
铜镍硅结合了非常高的强度、出色的耐磨性和耐腐蚀性，以及良好的电气和热性能。其高强度使其特别适用于载流应用，如风力涡轮机中的滑环、工业鼠笼式电机、短路环和重型开关设备。
使其特别适用于滑环等应用的其他品质包括高抗磨损性、良好的导电性和导热性、极低的磁导率、出色的耐腐蚀性和非常好的低温机械特性。此外，它还具有良好的机械加工性和尺寸稳定性。
总结
没有单一的“最佳”铜合金。合金种类繁多，可提供成本、导电性和机械强度的各种组合。有几种铜合金特别适用于电子系统和 EV 等应用中的连接器。其他合金提供了机械强度和稳定性以及导电性和导热性的更好组合，使其适用于旋转应用，如风力涡轮机中的滑环。