Sa brzim razvojem novih energetskih vozila, sistema za skladištenje energije i potrošačke elektronike, visoka gustoća energije, dugog ciklusa i sigurnost litijum-jonskih baterija postali su osnovna pitanja zabrinutosti u industriju. Kao jedna od ključnih komponenti litijumskih baterija, dijafragma direktno utječe na toplinsku stabilnost, efikasnost i sigurnost baterije u ionu. Posljednjih godina puder alumina postao je važan izbor za poboljšanje performansi dijafragmi kao materijala za oblaganje za litijumsku bateriju zbog odličnog otpornosti na visokoj temperaturi, elektrolitskoj snazi i mehaničku čvrstoću.
Uloga i izazovi litijumskih separatora baterije
Separator litijumske baterije nalazi se između pozitivnih i negativnih elektroda, a njegove glavne funkcije uključuju:
• Fizička izolacija: Sprečite pozitivne i negativne elektrode da se međusobno direktno kontaktiraju i uzrokuju kratki spoj.
• ION provođenje: Dopustite litijum-joni da slobodno prođu kako bi se osiguralo normalan rad baterije.
• Termička zaštita: Održavajte strukturnu stabilnost u visokim temperaturnim okruženjima kako biste spriječili toplotni odvod.
Iako tradicionalni odvajači poliolefina imaju dobru hemijsku stabilnost i prednosti niskog troškova, još uvijek imaju sljedeće probleme:
• Loša otpornost na visoku temperaturu: PE \/ PP će se rastopiti i smanjiti se na 130 ~ 160 stepeni, uzrokujući da se baterija kratki spoj.
• Nedovoljna elektrolitna vernost: utječe na efikasnost iona prijenosa i povećava unutrašnji otpor.
• Niska mehanička čvrstoća: teško je inhibirati rast litijumskih dendriti i postoji rizik od proboja.
Rješenje: Premaz površine separatora s visokim čistoćom alumina praha može značajno poboljšati gore navedene probleme.
Princip primjene alumina praha u litijumskim separatorima baterije
(1) Poboljšana termička stabilnost - zaštitni sloj visokog temperature otporan
• Talište alumina je čak 2050 stepeni, što je mnogo veće od PE \/ str.
• Na visokim temperaturama, premaz alumina formira kruti kostur koji će inhibirati skupljanje separatora.
• Učinkovito sprečite toplotnu bijegu baterije i poboljšajte sigurnost.
(2) Optimizirana elektrolita Wetability - Poboljšani jonski transport
• Površina alumina bogata je hidroksil grupama i ima super liofiličnost, što može smanjiti ugao kontakta elektrolita.
• Povećajte tečnost apsorpcije tečnosti odvajača za 20% ~ 30%, smanjite unutrašnji otpor i poboljšajte performanse brzog punjenja.
(3) Poboljšana mehanička čvrstoća - anti-dendritska punkcija
• Nano-Alumina ima veliku tvrdoću, a jačina probijanja separatora nakon prevlačenja povećava se za 50% ~ 100%.
• Efikasno inhibirajte prodor litijum dendrita i produžite vijek trajanja baterije.
(4) Hemijska stabilnost - sigurno i dugotrajno
• Stabilan preko širokog raspona napona i ne sudjeluje u sporednim reakcijama.
• Može apsorbirati štetne tvari poput HF-a u elektrolitu i smanjenju korozije elektrode.
Primjena polja s alumina dijafragme
(1) Električne baterije (električna vozila, električni alati)
• Zahtevi: Visoka sigurnosna i visoka otpornost na temperaturu.
(2) Baterije za skladištenje energije (rešetke, skladište energije u domaćinstvu)
• Zahtevi: dug životni i nizak samozaslužujući.
(3) Potrošačka elektronika (mobilni telefoni, laptopi)
• Zahtevi: lagani i tanki, kompatibilni sa brzim punjenjem.
(4) Posebne baterije (vojna industrija, vazduhoplovstvo)
• Zahtjevi: ekstremna temperaturna stabilnost.
Alumina prah, kao materijal za oblaganje od separatora litijumske baterije postao je ključno rješenje za poboljšanje sigurnosti i performansi baterije zbog svojih prednosti visoke temperature, poboljšane jačine, otpornosti na probijanje i hemijsku stabilnost. Uz brzi razvoj nove energetske industrije, visoko performans, tehnologija savlake za odvajanje odvajanja visoko performansi nastavit će inovirati i promovirati litijumsku baterijsku industriju za razvoj u sigurnijoj i većem smjeru gustine energije.