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 Pulveris ir kļuvis par svarīgu izvēli, lai uzlabotu diafragmu veiktspēju kā pārklājuma materiālu litija akumulatora diafragmu dēļ, pateicoties tā lieliskajai izturībai pret augstu temperatūru, elektrolītu afinitāti un mehānisko stiprību .
Litija akumulatoru atdalītāju loma un izaicinājumi
Litija akumulatora atdalītājs atrodas starp pozitīvajiem un negatīvajiem elektrodiem, un tā galvenās funkcijas ietver:
• Fiziskā izolācija: neļaujiet pozitīvajiem un negatīvajiem elektrodiem tieši sazināties viens ar otru un izraisīt īslaicīgu ķēdi .
• Jonu vadīšana: ļaujiet litija joniem brīvi iziet, lai nodrošinātu akumulatora parasto darbību .
• Termiskā aizsardzība: saglabāt strukturālo stabilitāti vidē augstā temperatūrā, lai novērstu termisko bēgšanu .
Lai arī tradicionālajiem poliolefīnu atdalītājiem ir laba ķīmiskā stabilitāte un zemu izmaksu priekšrocības, viņiem joprojām ir šādas problēmas:
• Slikta izturība pret augstu temperatūru: PE/PP izkusīs un saruks ar 130 ~ 160 grādu, izraisot akumulatora īssavienojumu .
• Nepietiekama elektrolītu mitrināšana: ietekmē jonu pārraides efektivitāti un palielina iekšējo pretestību .
• Zema mehāniskā izturība: ir grūti kavēt litija dendrītu augšanu, un pastāv punkcijas risks .
Risinājums: Separatora virsmas pārklājums ar augstas tīrības līmeņa alumīnija oksīda pulveri var ievērojami uzlabot iepriekšminētās problēmas .
Alumīnija oksīda pulvera lietošanas princips litija akumulatoru atdalītājiem
(1) Uzlabota termiskā stabilitāte - augstas temperatūras izturīgs aizsardzības slānis
• Alumīnija oksīda kušanas temperatūra ir pat 2050. gada grāda, kas ir daudz augstāka nekā PE/PP .
• Augstā temperatūrā alumīnija oksīda pārklājums veido stingru skeletu, lai kavētu separatora saraušanos .
• Efektīvi novērst akumulatora termisko bēgšanu un uzlabot drošību .
(2) Optimizēta elektrolītu mitrināšana - pastiprināta jonu transportēšana
• Alumīnija oksīda virsma ir bagāta ar hidroksilgrupām, un tai ir super liofilitāte, kas var samazināt elektrolīta kontakta leņķi .
• Palieliniet atdalītāja šķidruma absorbcijas ātrumu par 20%~ 30%, samaziniet iekšējo pretestību un uzlabojiet ātras uzlādes veiktspēju .
(3) pastiprināta mehāniskā izturība - anti -dendrītiskā punkcija
• Nano-alumīnijam ir liela cietība, un atdalītāja punkcijas stiprums pēc pārklājuma tiek palielināts par 50%~ 100%.
• Efektīvi kavēt litija dendrīta iespiešanos un pagarināt akumulatora darbības laiku .
(4) Ķīmiskā stabilitāte - droša un ilgstoša
• stabils plašā sprieguma diapazonā un nepiedalās sānu reakcijās .
• Tas var absorbēt kaitīgas vielas, piemēram, HF elektrolītā, un samazināt elektrodu koroziju .
Pieteikuma lauki ar alumīnija oksīda pārklājumu diafragmas
(1) Strāvas baterijas (elektriskie transportlīdzekļi, elektroinstrumenti)
• Prasības: augsta drošības un augstas temperatūras pretestība .
(2) Enerģijas uzglabāšanas baterijas (režģi, mājsaimniecības enerģijas uzglabāšana)
• Prasības: ilgs kalpošanas laiks un zems pašizsprojekts .
(3) Patērētāju elektronika (mobilie tālruņi, klēpjdatori)
• Prasības: viegla un plāna, ātra uzlādēšana saderīga .
(4) Īpašas baterijas (militārā rūpniecība, kosmiskā kosmiskā)
• Prasības: ārkārtēja temperatūras stabilitāte .
Alumīnija oksīda pulveris kā pārklājuma materiāls litija akumulatoru atdalītājiem ir kļuvis par galveno risinājumu, lai uzlabotu akumulatoru drošību un veiktspēju, pateicoties tā priekšrocībām, kas saistītas ar augstas temperatūras izturību, pastiprinātu mitrumu, punkcijas izturību un ķīmisko stabilitāti ., strauji attīstot jauno enerģijas nozari, augstas veiktspējas alumīnija atdalīšanas tehnoloģiju turpina attīstīt. virziens .