Nagy teljesítményű akkumulátor:Lítium-ion akkumulátornégy fő részből áll: pozitív elektróda anyaga, negatív elektróda anyaga, szeparátor és elektrolit.Ezek közül az elválasztó kulcsfontosságú belső alkatrészlítium-ion akkumulátorok.Bár közvetlenül nem vesz részt az elektrokémiai reakcióban, létfontosságú szerepet játszik az akkumulátor teljesítményében.Ez nemcsak az akkumulátor kapacitását, ciklusteljesítményét, valamint töltő- és kisütési áramsűrűségét befolyásolja, hanem összefügg az akkumulátor biztonságával és élettartamával is.akkumulátor.A szeparátor fenntartja az akkumulátor megfelelő működését és teljesítményét azáltal, hogy ionvezető csatornákat biztosít, megakadályozza az elektrolit keveredését és mechanikai támogatást nyújt. A szeparátor ionvezető képessége közvetlenül befolyásolja az akkumulátor töltési és kisütési sebességét és hatékonyságát.A jobb ionvezetőképesség javíthatja az akkumulátor teljesítménysűrűségét.Ezenkívül a szeparátor elektrolit-szigetelő képessége meghatározza az akkumulátor biztonságát.Az elektrolit hatékony leválasztása a pozitív és negatív elektródák között megelőzheti a biztonsági problémákat, például a rövidzárlatot és a túlmelegedést.A szeparátornak jó mechanikai szilárdsággal és rugalmassággal is rendelkeznie kell ahhoz, hogy megbirkózzon az akkumulátor tágulásával és összehúzódásával, és megakadályozza a mechanikai sérüléseket és a belső rövidzárlatokat.Ezenkívül a szeparátornak meg kell őriznie szerkezeti és funkcionális stabilitását iselem élettartamaz akkumulátor hosszú távú megbízható működésének biztosítása érdekében. Bár a szeparátor közvetlenül nem vesz részt az akkumulátor elektrokémiai reakciójában, fontos hatással van az olyan kulcsfontosságú tulajdonságokra, mint az akkumulátor kapacitása, ciklusteljesítménye, töltési és kisütési sebessége, biztonsága és élettartama .Ezért a szeparátorok fejlesztése és optimalizálása kritikus jelentőségű a lítium-ion akkumulátorok fejlesztése és alkalmazása szempontjából.
1. Az elválasztók fontos funkciója alítium-ion akkumulátorok
Az elválasztók létfontosságú szerepet játszanak a lítium-ion akkumulátorokban.Ez nem csak egy fizikai gát, amely elválasztja a pozitív és negatív elektródákat, hanem a következő fontos funkciókat is ellátja:1.Ionátvitel: A szeparátornak jó ionáteresztő képességgel kell rendelkeznie, és lehetővé kell tennie a lítium-ionok szabad átvitelét a pozitív és negatív elektródák között.Ugyanakkor a szeparátornak hatékonyan blokkolnia kell az elektronok átvitelét, hogy megakadályozza a rövidzárlatokat és az önkisülést.2.Az elektrolit karbantartása: A szeparátornak jó ellenállással kell rendelkeznie az oldószer behatolásával szemben, amely hatékonyan tudja fenntartani az elektrolit egyenletes eloszlását a pozitív és negatív elektródák között, és megakadályozza az elektrolit elvesztését és a koncentráció változásait.3.Mechanikai szilárdság: A szeparátornak kellő mechanikai szilárdsággal kell rendelkeznie ahhoz, hogy ellenálljon a mechanikai igénybevételeknek, mint például az akkumulátor összenyomásának, tágulásának és rezgésének, hogy biztosítsa az akkumulátor stabilitását és biztonságát.4.Hőstabilitás: A szeparátornak jó hőstabilitással kell rendelkeznie ahhoz, hogy magas hőmérsékletű környezetben fenntartsa szerkezeti stabilitását, és megakadályozza a termikus kifutást és a hőbomlást.5.Lángállóság: A szeparátornak jó égésgátlási képességgel kell rendelkeznie, amely hatékonyan meg tudja akadályozni az akkumulátort a tüzet vagy robbanást rendkívüli körülmények között. A fenti követelmények teljesítése érdekében a szeparátorok általában polimer anyagokból készülnek, például polipropilénből (PP), polietilénből (PE), stb. Ezen túlmenően az olyan paraméterek, mint az elválasztó vastagsága, porozitása és pórusmérete, szintén befolyásolják az akkumulátor teljesítményét.Ezért a lítium-ion akkumulátorok előkészítési folyamatában nagyon fontos a megfelelő leválasztó anyagok kiválasztása és a leválasztó szerkezeti kialakításának optimalizálása.
2. Az elválasztók fő szerepe alítium akkumulátorok:
A lítium-ion akkumulátorokban a szeparátor kulcsszerepet játszik, és a következő fő funkciókat látja el:1.Ionvezetés: A szeparátor lehetővé teszi a lítium-ionok szállítását a pozitív és negatív elektródák között.A szeparátor általában nagy ionvezető képességgel rendelkezik, ami elősegítheti a lítium-ionok gyors és egyenletes áramlását az akkumulátorban, és hatékonyan tölti és kisüti az akkumulátort.2.Az akkumulátor biztonsága: A szeparátor megakadályozhatja a pozitív és negatív elektródák közötti közvetlen érintkezést és rövidzárlatot, elkerülheti a túláramot és a túlmelegedést az akkumulátor belsejében, és biztosítja az akkumulátor biztonságát.3.Elektrolit leválasztás: A szeparátor megakadályozza, hogy az akkumulátorban lévő elektrolitban lévő gázok, szennyeződések és egyéb anyagok összekeveredjenek a pozitív és negatív elektródák között, elkerülve a szükségtelen kémiai reakciókat és veszteségeket, valamint megőrzi az akkumulátor stabilitását és ciklusidejét.4.Mechanikai támaszték: A szeparátor mechanikai támasztó szerepet játszik az akkumulátorban.Rögzítheti a pozitív és negatív elektródák és az akkumulátor egyéb alkatrészeinek helyzetét.Bizonyos fokú rugalmassággal és bővíthetőséggel is rendelkezik, hogy alkalmazkodjon az akkumulátor tágulásához és összehúzódásához. A szeparátorok fontos szerepet játszanak az ionvezetésben, az akkumulátor biztonságában, az elektrolit elszigetelésében és a lítium-ion akkumulátorok mechanikai támogatásában.Biztosítani tudja az akkumulátor stabil működését és teljesítményét.
3. Lítium-ion akkumulátor-leválasztók típusai
Sokféle lítium-ion akkumulátor-leválasztó létezik, a leggyakoribbak a következők: 1.Polipropilén (PP) szeparátor: Jelenleg ez a leggyakrabban használt elválasztó anyag.A polipropilén szeparátorok kiváló vegyszerállósággal, jó hőstabilitással és mechanikai szilárdsággal rendelkeznek, miközben mérsékelt ionszelektivitással és vezető tulajdonságokkal rendelkeznek.2.Poliimid (PI) szeparátor: A poliimid szeparátor nagy termikus stabilitással és kémiai stabilitással rendelkezik, és stabil teljesítményt tud fenntartani magas hőmérsékletű környezetben.Nagy feszültségellenállása miatt a poliimid leválasztókat gyakran alkalmazzák nagy energiasűrűségű és nagy teljesítményigényű akkumulátorokban.3.Polietilén (PE) szeparátor: A polietilén szeparátor nagy ionvezető képességgel és jó mechanikai szilárdsággal rendelkezik, és gyakran használják bizonyos típusú lítium-ion akkumulátorokban, például szuperkondenzátorokban és lítium-kén akkumulátorokban.4.Kompozit kerámia membrán: A kompozit kerámia membrán kerámiaszál-erősítésű polimer hordozóból készül.Nagy a mechanikai szilárdsága és hőállósága, ellenáll a magas hőmérsékletnek és a fizikai sérüléseknek.5.Nanopórus szeparátor: A nanopórusos szeparátor kihasználja a nanopórusos szerkezet kiváló ionvezető képességét, miközben jó mechanikai szilárdságot és kémiai stabilitást biztosít.Várhatóan nagy teljesítményű és hosszú élettartamú lítium-ion akkumulátorokban alkalmazzák. Ezek a különböző anyagokból és szerkezetű leválasztók a különböző akkumulátor-kialakítások és teljesítménykövetelmények szerint választhatók és optimalizálhatók.
4. A lítium-ion akkumulátorleválasztók teljesítménykövetelményei
A lítium-ion akkumulátor-leválasztók kritikus komponensek a következő teljesítménykövetelményekkel:1.Magas elektrolit vezetőképesség: A szeparátornak nagy elektrolit vezetőképességgel kell rendelkeznie, hogy elősegítse az ionvezetést a pozitív és negatív elektródák között az akkumulátor hatékony feltöltésének és kisütésének elérése érdekében.2.Kiváló ionszelektivitás: A szeparátornak jó ionszelektivitással kell rendelkeznie, amely csak a lítium-ionok átvitelét teszi lehetővé, és megakadályozza más anyagok behatolását vagy reakcióját az akkumulátorban.3.Jó termikus stabilitás: A szeparátornak jó hőstabilitással kell rendelkeznie, és képesnek kell lennie arra, hogy fenntartsa szerkezeti stabilitását extrém körülmények között, például magas hőmérsékleten vagy túltöltésben, hogy megakadályozza a termikus kifutást vagy az elektrolit párolgást és egyéb problémákat.4.Kiváló mechanikai szilárdság és rugalmasság: A szeparátornak nagy mechanikai szilárdsággal és rugalmassággal kell rendelkeznie, hogy megelőzze az olyan problémákat, mint az élzárlatok vagy a belső sérülések, és hogy alkalmazkodjon az akkumulátor tágulásához és összehúzódásához.5.Jó vegyszerállóság: A szeparátornak jó vegyszerállósággal kell rendelkeznie, és ellenállnia kell a korróziónak vagy a szeparátor elektrolitokkal, gázokkal és szennyeződésekkel való szennyeződésének az akkumulátorban.6.Alacsony ellenállás és alacsony permeabilitás: A szeparátornak alacsony ellenállással és alacsony permeabilitással kell rendelkeznie, hogy csökkentse az ellenállásveszteséget és az elektrolitveszteséget az akkumulátoron belül. A lítium-ion akkumulátor-leválasztók teljesítménykövetelményei a magas elektrolitvezetőképesség, a kiváló ionszelektivitás, a jó hőstabilitás, a kiváló mechanikai szilárdság és rugalmasság, jó vegyszerállóság, alacsony ellenállás és alacsony permeabilitás.Ezek a teljesítménykövetelmények biztosítják az akkumulátor biztonságát, a ciklus élettartamát és az energiasűrűséget.
Feladás időpontja: 2023. szeptember 15