Odată cu dezvoltarea rapidă a noilor vehicule energetice, a sistemelor de stocare a energiei și a electronicelor de consum, densitatea energetică ridicată, durata de viață și siguranța cu ciclu lung a bateriilor cu ioni de litiu au devenit problemele de renume ale industriei . ca una dintre componentele cheie ale bateriilor de litiu, diafragma afectează în mod direct stabilitatea termică, eficiența ionului, de eficiență a eficienței și siguranței de siguranță a bateriei {{2 Deveniți o alegere importantă pentru îmbunătățirea performanței diafragmelor ca material de acoperire pentru diafragmele bateriei de litiu datorită rezistenței sale excelente la temperatură ridicată, afinității electrolitice și rezistenței mecanice .
Rolul și provocările separatoarelor de baterii cu litiu
Separatorul de baterii cu litiu este situat între electrozii pozitivi și negativi, iar principalele sale funcții includ:
• Izolare fizică: împiedicați electrozii pozitivi și negativi să se contacteze direct reciproc și să provoace un scurtcircuit .
• Conducție ionică: permiteți ionii de litiu să treacă liber pentru a asigura funcționarea normală a bateriei .
• Protecție termică: Mențineți stabilitatea structurală în medii la temperaturi ridicate pentru a preveni Runaway termic .
Deși separatoarele tradiționale de poliolefină au o stabilitate chimică bună și avantaje cu costuri reduse, acestea mai au următoarele probleme:
• Rezistență slabă la temperatură ridicată: PE/PP se va topi și se va micsora la 130 ~ 160 grade, provocând scurtcircuitul de scurtcircuit .
• umectabilitate insuficientă a electrolitului: afectează eficiența transmisiei ionice și crește rezistența internă .
• Rezistență mecanică scăzută: este dificil să inhibă creșterea dendritelor de litiu și există un risc de puncție .
Soluție: Acoperirea suprafeței separatorului cu pulbere de alumină de înaltă puritate poate îmbunătăți semnificativ problemele de mai sus .
Principiul aplicației de pulbere de alumină în separatoarele de baterii cu litiu
(1) Stabilitate termică îmbunătățită - strat protector rezistent la temperatură ridicată
• Punctul de topire al aluminei este de până la 2050 grade, care este mult mai mare decât PE/pp .
• La temperaturi ridicate, acoperirea de alumină formează un schelet rigid pentru a inhiba contracția separatorului .
• Prevenirea eficientă a scurgerii termice a bateriei și îmbunătățiți siguranța .
(2) umectabilitate optimizată a electrolitului - Transport îmbunătățit cu ioni
• Suprafața aluminei este bogată în grupe hidroxil și are super liofilicitate, ceea ce poate reduce unghiul de contact al electrolitului .
• Creșteți rata de absorbție a lichidului separatorului cu 20%~ 30%, reduceți rezistența internă și îmbunătățiți performanța de încărcare rapidă .
(3) rezistență mecanică îmbunătățită - puncție anti -dendritică
• Nano-alumina are o duritate ridicată, iar rezistența la puncție a separatorului după acoperire este crescută cu 50%~ 100%.
• Inhibați eficient penetrarea dendritei litiu și prelungește durata de viață a bateriei .
(4) Stabilitatea chimică - sigur și de lungă durată
• stabil pe o gamă largă de tensiune și nu participă la reacții laterale .
• Poate absorbi substanțe nocive, cum ar fi HF în electrolit și poate reduce coroziunea electrodului .
Câmpuri de aplicare a diafragmelor acoperite cu alumină
(1) Baterii de alimentare (vehicule electrice, unelte electrice)
• Cerințe: rezistență ridicată la siguranță și la temperatură ridicată .
(2) Baterii de stocare a energiei (rețele, stocare de energie a gospodăriei)
• Cerințe: viață lungă și auto-descărcare scăzută .
(3) Electronica de consum (telefoane mobile, laptopuri)
• Cerințe: compatibile de încărcare ușoară și subțire, rapidă .
(4) Baterii speciale (industrie militară, aerospațială)
• Cerințe: stabilitate extremă a temperaturii .
Alumina powder, as a coating material for lithium battery separators, has become a key solution to improve battery safety and performance due to its advantages of high temperature resistance, enhanced wettability, puncture resistance and chemical stability. With the rapid development of the new energy industry, high-performance alumina separator coating technology will continue to innovate and promote the lithium battery industry to develop in a safer and higher energy density direcția .