Amb el ràpid desenvolupament de nous vehicles energètics, sistemes d’emmagatzematge d’energia i electrònica de consum, l’elevada densitat d’energia, la llarga vida del cicle i la seguretat de les bateries d’ions de liti s’han convertit en els problemes fonamentals de la indústria . com un dels components clau de les bateries de liti, el diafragma afecta directament l’estabilitat tèrmica, l’eficiència de la conducció de ions i la seguretat de la bateria {2 La pols s’ha convertit en una elecció important per millorar el rendiment dels diafragmes com a material de recobriment per als diafragmes de bateries de liti a causa de la seva excel·lent resistència a la temperatura d’alta temperatura, l’afinitat dels electròlits i la resistència mecànica .
El paper i els reptes dels separadors de bateries de liti
El separador de bateries de liti està situat entre els elèctrodes positius i negatius, i les seves funcions principals inclouen:
• Aïllament físic: evitar que els elèctrodes positius i negatius es posin en contacte directament amb els altres i provoquen un curtcircuit .
• Conducció d’ions: permeteu que els ions de liti passin lliurement per assegurar el funcionament normal de la bateria .
• Protecció tèrmica: mantingueu l'estabilitat estructural en ambients d'alta temperatura per evitar la fugida tèrmica .
Tot i que els separadors tradicionals de poliolefines tenen una bona estabilitat química i avantatges de baix cost, encara tenen els problemes següents:
• Resistència de temperatura alta: PE/PP es fondre i es reduirà a 130 ~ 160 graus, provocant un curtcircuit de la bateria .
• INSUFICITAT ELECTROLITE WETTABILITY: afecta l'eficiència de la transmissió d'ions i augmenta la resistència interna .
• Baixa força mecànica: és difícil inhibir el creixement de les dendrites de liti i hi ha un risc de punció .
Solució: recobrint la superfície del separador amb pols d'alumina d'alta puresa pot millorar significativament els problemes anteriors .
Principi d'aplicació de pols d'alumina en separadors de bateries de liti
(1) Millora d’estabilitat tèrmica: capa protectora resistent a la temperatura d’alta temperatura
• El punt de fusió de l’alúmina és tan alt com 2050 graus, molt superior a PE/pp .
• A temperatures altes, el recobriment d'alúmina forma un esquelet rígid per inhibir la contracció del separador .
• Eviteu eficaçment la fugida tèrmica de la bateria i milloreu la seguretat .
(2) Hutabilitat dels electròlits optimitzats: transport iònic millorat
• La superfície de l’alumina és rica en grups hidroxil i té una super lyofilicitat, cosa que pot reduir l’angle de contacte de l’electròlit .
• Augmenteu la taxa d’absorció de líquids del separador en un 20%~ 30%, reduïu la resistència interna i milloreu el rendiment de càrrega ràpid .
(3) Força mecànica millorada: punció antidendrítica
• La nano-alumina té una gran duresa i la força de punció del separador després del recobriment augmenta un 50%~ 100%.
• Inhibir eficaçment la penetració de la dendrita de liti i ampliar la durada de la bateria .
(4) Estabilitat química: segur i de llarga durada
• Estable sobre un ampli rang de tensió i no participa en reaccions laterals .
• Pot absorbir substàncies nocives com HF a l'electròlit i reduir la corrosió d'elèctrodes .
Camps d’aplicació de diafragmes recoberts d’alúmina
(1) Bateries d'alimentació (vehicles elèctrics, eines elèctriques)
• Requisits: alta seguretat i alta resistència a la temperatura .
(2) Bateries d'emmagatzematge d'energia (quadrícules, emmagatzematge d'energia de la llar)
• Requisits: Llarga vida i baixa descàrrega autocàrrega .
(3) Electrònica de consum (telèfons mòbils, ordinadors portàtils)
• Requisits: compatible amb càrrega lleugera i prima i ràpida .
(4) Bateries especials (indústria militar, aeroespacial)
• Requisits: estabilitat de temperatura extrema .
L’alumina en pols, com a material de recobriment per als separadors de bateries de liti, s’ha convertit en una solució clau per millorar la seguretat i el rendiment de la bateria a causa dels seus avantatges de la resistència a la temperatura alta, la millora de la humectació, la resistència a la punció i l’estabilitat química . amb el ràpid desenvolupament de la nova indústria energètica, la tecnologia de recobriment d’alumina d’alumina d’alt rendiment continuarà innovant i promociona la indústria de la bateria de liti a desenvolupar-se en una sala i densitat d’energia més elevada i densitat d’energia energètica. Direcció .