Dengan perkembangan pesat kenderaan tenaga baru, sistem penyimpanan tenaga dan elektronik pengguna, ketumpatan tenaga yang tinggi, kehidupan kitaran panjang dan keselamatan bateri lithium-ion telah menjadi isu utama yang menjadi perhatian kepada industri . sebagai salah satu komponen utama bateri litium, Serbuk telah menjadi pilihan penting untuk meningkatkan prestasi diafragma sebagai bahan salutan untuk diafragma bateri lithium kerana rintangan suhu tinggi yang sangat baik, pertalian elektrolit dan kekuatan mekanikal .
Peranan dan cabaran pemisah bateri lithium
Pemisah bateri lithium terletak di antara elektrod positif dan negatif, dan fungsi utamanya termasuk:
• Pengasingan fizikal: Mencegah elektrod positif dan negatif dari terus saling menghubungi dan menyebabkan litar pintas .
• Pengaliran ion: Benarkan ion lithium lulus dengan bebas untuk memastikan operasi normal bateri .
• Perlindungan terma: Mengekalkan kestabilan struktur dalam persekitaran suhu tinggi untuk mengelakkan pelarian haba .
Walaupun pemisah poliolefin tradisional mempunyai kestabilan kimia yang baik dan kelebihan kos rendah, mereka masih mempunyai masalah berikut:
• Rintangan suhu tinggi yang lemah: PE/PP akan mencairkan dan mengecut pada 130 ~ 160 darjah, menyebabkan litar pintas bateri .
• Ketidakhadiran elektrolit yang tidak mencukupi: mempengaruhi kecekapan penghantaran ion dan meningkatkan rintangan dalaman .
• Kekuatan mekanikal yang rendah: Sukar untuk menghalang pertumbuhan dendrit litium dan terdapat risiko tusukan .
Penyelesaian: Lapisan permukaan pemisah dengan serbuk alumina kemelut tinggi dapat meningkatkan masalah di atas .
Prinsip Aplikasi Serbuk Alumina dalam Pemisah Bateri Lithium
(1) Kestabilan terma yang lebih baik - lapisan pelindung tahan suhu tinggi
• Titik lebur alumina adalah setinggi 2050 darjah, yang jauh lebih tinggi daripada PE/pp .
• Pada suhu tinggi, salutan alumina membentuk rangka tegar untuk menghalang pengecutan pemisah .
• Berkesan menghalang pelarian terma bateri dan meningkatkan keselamatan .
(2) kebolehpercayaan elektrolit yang dioptimumkan - Pengangkutan ion yang dipertingkatkan
• Permukaan alumina kaya dengan kumpulan hidroksil dan mempunyai lyophilicity super, yang dapat mengurangkan sudut hubungan elektrolit .
• Meningkatkan kadar penyerapan cecair pemisah sebanyak 20%~ 30%, mengurangkan rintangan dalaman, dan meningkatkan prestasi pengecasan cepat .
(3) Kekuatan mekanikal yang dipertingkatkan - tusukan anti -dendritik
• Nano-alumina mempunyai kekerasan yang tinggi, dan kekuatan tusukan pemisah selepas salutan meningkat sebanyak 50%~ 100%.
• berkesan menghalang penembusan lithium dendrite dan memanjangkan hayat bateri .
(4) Kestabilan kimia - selamat dan tahan lama
• Stabil melalui julat voltan yang luas dan tidak mengambil bahagian dalam tindak balas sampingan .
• Ia boleh menyerap bahan berbahaya seperti HF dalam elektrolit dan mengurangkan kakisan elektrod .
Bidang permohonan diafragma bersalut alumina
(1) Bateri Kuasa (Kenderaan Elektrik, Alat Kuasa)
• Keperluan: Keselamatan Tinggi dan Rintangan Suhu Tinggi .
(2) Bateri Penyimpanan Tenaga (Grid, Penyimpanan Tenaga Rumah Tangga)
• Keperluan: Kehidupan yang panjang dan pelepasan diri yang rendah .
(3) Elektronik Pengguna (telefon bimbit, komputer riba)
• Keperluan: Cahaya dan nipis, cepat Pengisian cepat .
(4) Bateri Khas (Industri Ketenteraan, Aeroangkasa)
• Keperluan: Kestabilan suhu melampau .
Serbuk alumina, sebagai bahan salutan untuk pemisah bateri litium, telah menjadi penyelesaian utama untuk meningkatkan keselamatan dan prestasi bateri kerana kelebihannya terhadap rintangan suhu yang tinggi, kebolehbankan yang dipertingkatkan, rintangan tusukan dan kestabilan kimia . Arah .