Wraz z szybkim rozwojem nowych pojazdów energetycznych, systemów magazynowania energii i elektroniki konsumpcyjnej wysoka gęstość energii, długie życie cyklu i bezpieczeństwo akumulatorów litowo-jonowych stały się podstawowymi kwestiami dotyczącymi branży. Jako jeden z kluczowych elementów akumulatorów litowych, przepona bezpośrednio wpływa na stabilność termiczną, wydajność przewodzenia jonowego i bezpieczeństwo akumulatora. W ostatnich latach proszek tlenku glinu stał się ważnym wyborem do poprawy wydajności przepon jako materiału powłokowego dla przeponowych akumulatorów litowych ze względu na doskonałą oporność w wysokiej temperaturze, powinowactwo elektrolitu i wytrzymałość mechaniczną.
Rola i wyzwania związane z separatorami baterii litowych
Separator baterii litowej znajduje się między elektrodami dodatnimi i ujemnymi, a jego główne funkcje obejmują:
• Izolacja fizyczna: zapobiec bezpośrednio kontaktowi elektrod dodatnich i ujemnych i powodowania zwarcia.
• Przewodnictwo jonowe: Pozwól jonom litowym swobodnie przechodzić, aby zapewnić normalne działanie akumulatora.
• Ochrona cieplna: Utrzymuj stabilność strukturalną w środowiskach o wysokiej temperaturze, aby zapobiec ucieczce cieplnej.
Chociaż tradycyjne separatory poliolefin mają dobrą stabilność chemiczną i tanie zalety, nadal mają następujące problemy:
• Słaba odporność na wysoką temperaturę: PE\/PP stopi się i kurczy się o 130 ~ 160 stopni, powodując zwarcie akumulatora.
• Niewystarczająca zwilżalność elektrolitu: wpływa na wydajność transmisji jonów i zwiększa oporność wewnętrzną.
• Niska wytrzymałość mechaniczna: Trudno jest hamować wzrost dendrytów litu i istnieje ryzyko nakłucia.
Rozwiązanie: Powlekanie powierzchni separatora w proszku o wysokiej czystości tlenek glinu może znacznie poprawić powyższe problemy.
Zasada zastosowania w proszku tlenku glinu w separatorach baterii litowej
(1) Ulepszona stabilność termiczna - warstwa ochronna odporna na wysoką temperaturę
• Temperatura topnienia tlenku glinu jest tak wysoka, jak 2050 stopnia, co jest znacznie wyższe niż PE\/PP.
• W wysokich temperaturach powłoka tlenku glinu tworzy sztywny szkielet, aby zahamować skurcz separatora.
• Skutecznie zapobiegaj ucieczce termicznej akumulatora i poprawiają bezpieczeństwo.
(2) zoptymalizowana zwilżalność elektrolitu - wzmocniony transport jonów
• Powierzchnia tlenku glinu jest bogata w grupy hydroksylowe i ma super liofiliowość, co może zmniejszyć kąt styku elektrolitu.
• Zwiększ szybkość absorpcji cieczy separatora o 20%~ 30%, zmniejszyć opór wewnętrzny i poprawić szybkie ładowanie.
(3) Zwiększona wytrzymałość mechaniczna - nakłucie antydendrytyczne
• Nano-alumina ma wysoką twardość, a wytrzymałość nakłucia separatora po powładzie jest zwiększona o 50%~ 100%.
• Skutecznie hamuj penetrację dendrytu litowego i wydłużyć żywotność baterii.
(4) Stabilność chemiczna - bezpieczna i długotrwała
• Stabilny w szerokim zakresie napięcia i nie uczestniczy w reakcjach ubocznych.
• Może wchłonąć szkodliwe substancje, takie jak HF w elektrolicie i zmniejszać korozję elektrody.
Pola zastosowania przepon pokrytych glinami
(1) Baterie zasilające (pojazdy elektryczne, elektronarzędzia)
• Wymagania: Wysokie bezpieczeństwo i oporność na wysoką temperaturę.
(2) Baterie magazynowania energii (siatki, magazynowanie energii gospodarstwa domowego)
• Wymagania: Długie życie i niskie samozadowolenie.
(3) Elektronika konsumpcyjna (telefony komórkowe, laptopy)
• Wymagania: lekkie i cienkie, szybkie ładowanie kompatybilne.
(4) Baterie specjalne (przemysł wojskowy, loteria)
• Wymagania: ekstremalna stabilność temperatury.
Alumina proszek, jako materiał powłoki do separatorów baterii litowych, stał się kluczowym rozwiązaniem w celu poprawy bezpieczeństwa i wydajności baterii ze względu na zalety oporności w wysokiej temperaturze, zwiększonej zwilżalności, oporności nakłucia i stabilności chemicznej. Wraz z szybkim rozwojem nowego przemysłu energetycznego technologia powlekania separatorów glinu o wysokiej wydajności będzie nadal wprowadzać innowacje i promować przemysł akumulatorów litowych w celu rozwoju bezpieczniejszego i wyższego kierunku gęstości energii.