• head_banner_01

Основна технология на литиево-йонни батерии.

Батерия с висока производителност:Литиево-йонна батериясе състои от четири основни части: положителен електроден материал, отрицателен електроден материал, сепаратор и електролит.Сред тях сепараторът е ключов вътрешен компонент влитиево-йонни батерии.Въпреки че не участва пряко в електрохимичната реакция, той играе жизненоважна роля за работата на батерията.Това не само влияе върху капацитета, производителността на цикъла и плътността на тока на зареждане и разреждане на батерията, но също така е свързано с безопасността и живота набатерия.Сепараторът поддържа правилната работа и производителност на батерията, като осигурява канали за йонна проводимост, предотвратява смесването на електролита и осигурява механична опора. Йонната проводимост на сепаратора влияе пряко върху скоростта на зареждане и разреждане и ефективността на батерията.По-добрата йонна проводимост може да подобри плътността на мощността на батерията.Освен това ефективността на електролитната изолация на сепаратора определя безопасността на батерията.Ефективното изолиране на електролита между положителните и отрицателните електроди може да предотврати проблеми с безопасността като късо съединение и прегряване.Сепараторът също трябва да има добра механична якост и гъвкавост, за да се справи с разширяването и свиването на батерията и да предотврати механични повреди и вътрешни къси съединения.В допълнение, сепараторът също трябва да поддържа структурна и функционална стабилност по време наживот на батериятаза да се осигури дългосрочна надеждна работа на батерията. Въпреки че сепараторът не участва пряко в електрохимичната реакция на батерията, той има важно влияние върху ключови свойства като капацитет на батерията, производителност на цикъла, скорост на зареждане и разреждане, безопасност и продължителност на живота .Следователно разработването и оптимизирането на сепараторите са от критично значение за разработването и приложението на литиево-йонни батерии.

16854338310282

1. Важната функция на сепараторите влитиево-йонни батерии

Сепараторите играят жизненоважна роля в литиево-йонните батерии.Това е не само физическа бариера, която разделя положителните и отрицателните електроди, но има и следните важни функции:1.Йонно предаване: Сепараторът трябва да има добро предаване на йони и да може да позволява на литиевите йони да преминават свободно между положителните и отрицателните електроди.В същото време сепараторът трябва ефективно да блокира предаването на електрони, за да предотврати късо съединение и саморазреждане.2.Поддръжка на електролита: Сепараторът трябва да има добра устойчивост на проникване на разтворител, което може ефективно да поддържа равномерното разпределение на електролита между положителните и отрицателните електроди и да предотврати загубата на електролит и промените в концентрацията.3.Механична якост: Сепараторът трябва да има достатъчна механична якост, за да издържи на механични натоварвания като компресия, разширение и вибрации на батерията, за да гарантира стабилността и безопасността на батерията.4.Термична стабилност: Сепараторът трябва да има добра термична стабилност, за да поддържа структурна стабилност в среда с висока температура и да предотвратява термично изтичане и термично разлагане.5.Забавяне на горенето: Сепараторът трябва да има добро забавяне на горенето, което може ефективно да предотврати пожар или експлозия на батерията при необичайни обстоятелства. За да отговорят на горните изисквания, сепараторите обикновено се изработват от полимерни материали, като полипропилен (PP), полиетилен (PE) и т.н. Освен това параметри като дебелината, порьозността и размера на порите на сепаратора също ще повлияят на работата на батерията.Следователно в процеса на подготовка на литиево-йонни батерии е много важно да се изберат подходящи материали за сепаратора и да се оптимизира структурният дизайн на сепаратора.

2. Основната роля на разделителите влитиеви батерии:

При литиево-йонните батерии сепараторът играе ключова роля и има следните основни функции:1.Йонна проводимост: Сепараторът позволява транспортирането на литиевите йони между положителните и отрицателните електроди.Сепараторът обикновено има висока йонна проводимост, която може да насърчи бързия и равномерен поток от литиеви йони в батерията и да постигне ефективно зареждане и разреждане на батерията.2.Безопасност на батерията: Разделителят може да предотврати директен контакт и късо съединение между положителните и отрицателните електроди, да избегне свръхток и прегряване вътре в батерията и да осигури безопасност на батерията.3.Електролитна изолация: Сепараторът предотвратява смесването на газове, примеси и други вещества в електролита в батерията между положителните и отрицателните електроди, като избягва ненужни химически реакции и загуби и поддържа стабилността и цикъла на живот на батерията.4.Механична опора: Сепараторът играе ролята на механична опора в батерията.Може да фиксира позициите на положителните и отрицателните електроди и други компоненти на батерията.Освен това има известна степен на гъвкавост и разширяемост, за да се адаптира към разширяването и свиването на батерията. Сепараторите играят важна роля в йонната проводимост, безопасността на батерията, изолирането на електролита и механичната опора в литиево-йонните батерии.Може да осигури стабилна работа и производителност на батерията.

3. Видове сепаратори за литиево-йонни батерии

Има много видове сепаратори за литиево-йонни батерии, най-често срещаните включват следното:1.Полипропилен (PP) сепаратор: Това в момента е най-често използваният сепараторен материал.Полипропиленовите сепаратори имат отлична химическа устойчивост, добра термична стабилност и механична якост, като същевременно притежават умерена йонна селективност и проводими свойства.2.Полиимиден (PI) сепаратор: Полиимидният сепаратор има висока термична стабилност и химическа стабилност и може да поддържа стабилна производителност в среда с висока температура.Поради своята устойчивост на високо напрежение полиимидните сепаратори често се използват в батерии с висока енергийна плътност и високи изисквания за мощност.3.Полиетиленов (PE) сепаратор: Полиетиленовият сепаратор има висока йонна проводимост и добра механична якост и често се използва в специфични видове литиево-йонни батерии, като суперкондензатори и литиево-серни батерии.4.Композитна керамична диафрагма: Композитната керамична диафрагма е изработена от полимерен субстрат, подсилен с керамични влакна.Има висока механична якост и устойчивост на топлина и може да издържи на висока температура и физически повреди.5.Нанопорен сепаратор: Нанопорният сепаратор използва отличната йонна проводимост на структурата на нанопорите, като същевременно отговаря на добра механична якост и химическа стабилност.Очаква се да се прилага в литиево-йонни батерии с изисквания за висока мощност и дълъг живот. Тези сепаратори от различни материали и структури могат да бъдат избрани и оптимизирани според различни дизайни на батерии и изисквания за производителност.

4. Изисквания към производителността на сепараторите за литиево-йонни батерии

Сепараторите за литиево-йонни батерии са критичен компонент със следните изисквания за производителност:1.Висока електролитна проводимост: Сепараторът трябва да има висока електролитна проводимост, за да насърчи йонната проводимост между положителните и отрицателните електроди, за да се постигне ефективно зареждане и разреждане на батерията.2.Отлична йонна селективност: Сепараторът трябва да има добра йонна селективност, позволяваща предаването само на литиеви йони и предотвратявайки проникването или реакцията на други вещества в батерията.3.Добра термична стабилност: Сепараторът трябва да има добра термична стабилност и да може да поддържа структурна стабилност при екстремни условия като висока температура или презареждане, за да се предотврати термично изтичане или изпаряване на електролит и други проблеми.4.Отлична механична якост и гъвкавост: Сепараторът трябва да има висока механична якост и гъвкавост, за да предотврати проблеми като късо съединение по ръбовете или вътрешни повреди и да се адаптира към разширяването и свиването на батерията.5.Добра химическа устойчивост: Сепараторът трябва да има добра химическа устойчивост и да може да устои на корозия или замърсяване на сепаратора от електролити, газове и примеси в батерията.6.Ниско съпротивление и ниска пропускливост: Сепараторът трябва да има ниско съпротивление и ниска пропускливост, за да намали загубата на съпротивление и загубата на електролит вътре в батерията. Изискванията за производителност на сепараторите за литиево-йонни батерии са висока електролитна проводимост, отлична йонна селективност, добра термична стабилност, отлична механична здравина и гъвкавост, добра химическа устойчивост, ниска устойчивост и ниска пропускливост.Тези изисквания за производителност гарантират безопасност на батерията, жизнен цикъл и енергийна плътност.


Време на публикуване: 15 септември 2023 г