With the rapid development of new energy vehicles, energy storage systems and consumer electronics, the high energy density, long cycle life and safety of lithium-ion batteries have become the core issues of concern to the industry. As one of the key components of lithium batteries, the diaphragm directly affects the thermal stability, ion conduction efficiency and safety of the battery. In recent years, alumina powder has become an important choice A membrán teljesítményének javításához a lítium akkumulátor membránok bevonóanyagként történő javításához kiváló magas hőmérsékleti ellenállása, elektrolit affinitása és mechanikai szilárdsága miatt .
A lítium akkumulátor elválasztóinak szerepe és kihívásai
A lítium akkumulátor -elválasztó a pozitív és a negatív elektródok között helyezkedik el, és fő funkciói a következők:
• Fizikai elszigetelés: megakadályozzák a pozitív és negatív elektródokat, hogy közvetlenül érintkezzenek egymással, és rövidzárlatot okozhassanak .
• Ionvezetés: Hagyja, hogy a lítium -ionok szabadon átjuthassanak az akkumulátor normál működésének biztosítása érdekében .
• Termikus védelem: Fenntartja a szerkezeti stabilitást magas hőmérsékletű környezetben, hogy megakadályozzák a termikus kiszabadulást .
Noha a hagyományos poliolefin -elválasztóknak jó kémiai stabilitása és olcsó előnyei vannak, továbbra is a következő problémák vannak:
• Rossz magas hőmérséklet -ellenállás: A PE/PP 130 ~ 160 fokos hőmérsékleten megolvad és zsugorodik, ami az akkumulátor rövidzárlatát okozza .
• Nem elegendő elektrolit nedvesség: befolyásolja az ion átviteli hatékonyságát és növeli a belső ellenállást .
• Alacsony mechanikai szilárdság: Nehéz gátolni a lítium -dendritek növekedését, és fennáll a punkció kockázata .
Megoldás: Az elválasztó felületének bevonása a nagy tisztaságú alumínium-oxid porral jelentősen javíthatja a fenti problémákat .
Alkalmazási alapelv az alumínium -oxid -por lítium -akkumulátor -elválasztóinál
(1) Javított hőstabilitás - Magas hőmérséklet -ellenálló védőréteg
• Az alumínium -oxid olvadási pontja akár 2050 fok is, ami jóval magasabb, mint a PE/PP .
• Magas hőmérsékleten az alumínium -oxid bevonása merev csontváz képez, amely gátolja az elválasztó zsugorodását .
• Hatékonyan megakadályozza az akkumulátor termikus kiszabadulását és javítsa a biztonságot .
(2) Optimalizált elektrolit -nedvesíthetőség - fokozott ion transzport
• Az alumínium -oxid felülete gazdag hidroxilcsoportokban, és szuper liofilitással rendelkezik, ami csökkentheti az elektrolit érintkezési szögét .
• Növelje az elválasztó folyadék abszorpciós sebességét 20%~ 30%-kal, csökkentse a belső ellenállást és javítsa a gyors töltési teljesítményt .
(3) fokozott mechanikai erő - antid -dendritikus punkció
• A nano-alumínium-oxidnak nagy keménysége van, és az elválasztó lyukasztási szilárdsága a bevonat után 50%~ 100%-kal növekszik .
• Hatékonyan gátolja a lítium -dendrit behatolását és meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát .
(4) Kémiai stabilitás - biztonságos és tartós
• Stabil egy széles feszültségtartományban, és nem vesz részt az oldalsó reakciókban .
• Felveheti a káros anyagokat, például a HF -t az elektrolitban, és csökkentheti az elektróda korrózióját .
Alumínium -oxid bevont membránok alkalmazásmezői
(1) Teljesítményelemek (elektromos járművek, elektromos szerszámok)
• Követelmények: Magas biztonsági és magas hőmérsékleti ellenállás .
(2) Energiatároló akkumulátorok (rácsok, háztartási energiatárolás)
• Követelmények: Hosszú élettartam és alacsony önmagában .
(3) Fogyasztói elektronika (mobiltelefonok, laptopok)
• Követelmények: Könnyű és vékony, gyors töltés kompatibilis .
(4) Speciális akkumulátorok (katonai ipar, repülőgéppace)
• Követelmények: Szélsőséges hőmérsékleti stabilitás .
Az alumínium-oxid por, mint a lítium akkumulátor elválasztóinak bevonóanyag, kulcsfontosságú megoldássá vált az akkumulátor biztonságának és teljesítményének javításához, mivel a magas hőmérsékletű ellenállás, a fokozott nedvesíthetőség, a punkció ellenállás és a kémiai stabilitás előnyei vannak az új energiaipar gyors fejlődésével, a magas teljesítményű alumínium-oxinális szeparat-szeparációs technológiát továbbra is innovációval és elősegítik a litium-akkumulátort a fejlődő dátummal és a magasabb szintű alkatrész-szeparat-technológiával. irány .