Με την ταχεία ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας και ηλεκτρονικών καταναλωτών, η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, η διάρκεια ζωής και η ασφάλεια των μπαταριών ιόντων λιθίου έχουν γίνει τα βασικά ζητήματα που ανησυχούν για τη βιομηχανία . ως ένα από τα βασικά συστατικά των μπαταριών λιθίου, το διάφραγμα επηρεάζει άμεσα τη θερμική σταθερότητα, την αποδοτικότητα της απόδοσης και την ασφάλεια της μπαταρίας {}}. Επιλογή για τη βελτίωση της απόδοσης των διαφράσεων ως υλικού επικάλυψης για διαφράγματα μπαταρίας λιθίου λόγω της εξαιρετικής αντοχής της υψηλής θερμοκρασίας, της συγγένειας ηλεκτρολύτη και της μηχανικής αντοχής .
Ο ρόλος και οι προκλήσεις των διαχωριστών μπαταριών λιθίου
Ο διαχωριστής μπαταρίας λιθίου βρίσκεται μεταξύ των θετικών και των αρνητικών ηλεκτροδίων και οι κύριες λειτουργίες του περιλαμβάνουν:
• Φυσική απομόνωση: Αποτρέψτε τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια να επικοινωνούν άμεσα μεταξύ τους και να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα .
• Ιόνια αγωγιμότητα: Επιτρέψτε στα ιόντα λιθίου να περάσουν ελεύθερα για να εξασφαλίσουν την κανονική λειτουργία της μπαταρίας .
• Θερμική προστασία: Διατήρηση δομικής σταθερότητας σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας για την πρόληψη της θερμικής διαφυγής .
Αν και οι παραδοσιακοί διαχωριστές πολυολεφίνης έχουν καλή χημική σταθερότητα και πλεονεκτήματα χαμηλού κόστους, εξακολουθούν να έχουν τα ακόλουθα προβλήματα:
• Κακή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία: Το PE/PP θα λιώσει και θα συρρικνωθεί σε 130 ~ 160 βαθμούς, προκαλώντας βραχυκύκλωμα μπαταρίας .
• Ανεπαρκής διαβρεξιμότητα ηλεκτρολύτη: επηρεάζει την απόδοση μετάδοσης ιόντων και αυξάνει την εσωτερική αντίσταση .
• Χαμηλή μηχανική αντοχή: Είναι δύσκολο να ανασταλεί η ανάπτυξη των δενδριτών λιθίου και υπάρχει κίνδυνος διάτρησης .
Λύση: Η επικάλυψη της επιφάνειας του διαχωριστή με σκόνη αλουμίνας υψηλής καθαρότητας μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τα παραπάνω προβλήματα .
Αρχή εφαρμογής της σκόνης αλουμίνας σε διαχωριστές μπαταριών λιθίου
(1) Βελτιωμένη θερμική σταθερότητα - Υψηλής θερμοκρασίας προστατευτικό στρώμα
• Το σημείο τήξης της αλουμίνας είναι μέχρι και 2050 βαθμούς, το οποίο είναι πολύ υψηλότερο από το PE/PP .
• Σε υψηλές θερμοκρασίες, η επίστρωση αλουμίνας σχηματίζει έναν άκαμπτο σκελετό για να αναστέλλει τη συρρίκνωση του διαχωριστή .
• Αποτρέψτε αποτελεσματικά τη θερμική διαφυγή της μπαταρίας και τη βελτίωση της ασφάλειας .
(2) Βελτιστοποιημένη διαβρεξιμότητα ηλεκτρολύτη - Ενισχυμένη μεταφορά ιόντων
• Η επιφάνεια της αλουμίνας είναι πλούσια σε υδροξυλικές ομάδες και έχει σούπερ λυοφιλικότητα, η οποία μπορεί να μειώσει τη γωνία επαφής του ηλεκτρολύτη .
• Αυξήστε τον ρυθμό απορρόφησης υγρού του διαχωριστή κατά 20%~ 30%, μειώστε την εσωτερική αντίσταση και βελτιώστε την απόδοση γρήγορης φόρτισης .
(3) Ενισχυμένη μηχανική αντοχή - αντι -οδοντική διάτρηση
• Η νανο-αλουμίνα έχει υψηλή σκληρότητα και η ισχύς της διάτρησης του διαχωριστή μετά την επικάλυψη αυξάνεται κατά 50%~ 100%.
• Αναστέλλουν αποτελεσματικά τη διείσδυση του δενδριτικού λιθίου και επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας .
(4) Χημική σταθερότητα - Ασφαλής και μακροχρόνια
• Σταθερό σε ένα εύρος ευρείας τάσης και δεν συμμετέχει σε πλευρικές αντιδράσεις .
• Μπορεί να απορροφήσει επιβλαβείς ουσίες όπως HF στον ηλεκτρολύτη και να μειώσει τη διάβρωση του ηλεκτροδίου .
Πεδία εφαρμογής των διαφράγματα επικαλυμμένων με αλουμίνα
(1) Μπαταρίες ισχύος (ηλεκτρικά οχήματα, ηλεκτρικά εργαλεία)
• Απαιτήσεις: Αντίσταση υψηλής ασφάλειας και υψηλής θερμοκρασίας .
(2) μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας (πλέγματα, αποθήκευση ενέργειας οικιακής χρήσης)
• Απαιτήσεις: Μεγάλη διάρκεια ζωής και χαμηλή αυτο-απόλυση .
(3) Ηλεκτρονικά καταναλωτών (κινητά τηλέφωνα, φορητοί υπολογιστές)
• Απαιτήσεις: ελαφριά και λεπτή, γρήγορη φόρτιση συμβατή .
(4) Ειδικές μπαταρίες (στρατιωτική βιομηχανία, αεροδιαστημική)
• Απαιτήσεις: Εξαιρετική σταθερότητα θερμοκρασίας .
Η σκόνη Alumina, ως υλικό επίστρωσης για τους διαχωριστές μπαταριών λιθίου, έχει γίνει μια βασική λύση για τη βελτίωση της ασφάλειας και της απόδοσης των μπαταριών λόγω των πλεονεκτημάτων της αντίστασης υψηλής θερμοκρασίας, η ενισχυμένη διαβρεξιμότητα, η αντίσταση της διάτρησης και η χημική σταθερότητα . με την ταχεία ανάπτυξη της νέας βιομηχανίας ενέργειας, η τεχνολογία υψηλής απόδοσης αλουμινίου θα συνεχίσει να καινοτομεί και να προάγει τη βιομηχανία λιθίου για να αναπτύξει και να αναπτύξει την ανώτερη ενεργειακή οπή. κατεύθυνση .