Med den snabba utvecklingen av nya energifordon, energilagringssystem och konsumentelektronik har den höga energitätheten, långa cykellivslängden och säkerheten för litiumjonbatterier blivit kärnproblemen för att oroa sig för branschen . som en av de viktigaste komponenterna i litiumbatterier, diaphragm påverkar direkt termisk stabilitet, konduktion och säkerhet för batteriet {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{; Bli ett viktigt val för att förbättra prestandan av membran som beläggningsmaterial för litiumbatteriets membran på grund av dess utmärkta höga temperaturresistens, elektrolytaffinitet och mekanisk styrka .
Rollen och utmaningarna för litiumbatteriseparatorer
Litiumbatteriseparatorn ligger mellan de positiva och negativa elektroderna, och dess huvudfunktioner inkluderar:
• Fysisk isolering: Förhindra att de positiva och negativa elektroderna direkt kontaktar varandra och orsakar en kortslutning .
• Jonledningen: Låt litiumjoner passera fritt för att säkerställa normal drift av batteriet .
• Termiskt skydd: Håll strukturell stabilitet i miljöer med hög temperatur för att förhindra termisk språng .
Även om traditionella polyolefinseparatorer har god kemisk stabilitet och lågkostnadsfördelar, har de fortfarande följande problem:
• Dålig hög temperaturmotstånd: PE/PP kommer att smälta och krympa vid 130 ~ 160 grader, vilket orsakar batteriets kortslutning .
• Otillräcklig elektrolytvätbarhet: påverkar jonöverföringseffektiviteten och ökar internt motstånd .
• Låg mekanisk styrka: Det är svårt att hämma tillväxten av litium dendriter och det finns en risk för punktering .
Lösning: Beläggningen på ytan på separatorn med hög renhets aluminiumoxidpulver kan förbättra ovanstående problem .
Applikationsprincip för aluminiumoxidpulver i litiumbatteriseparatorer
(1) Förbättrad termisk stabilitet - hög temperaturbeständig skyddsskikt
• Smältpunkten för aluminiumoxid är så hög som 2050 grader, vilket är mycket högre än PE/PP .
• Vid höga temperaturer bildar aluminiumoxidbeläggningen ett styvt skelett för att hämma krympningen av separatorn .
• Förhindra effektivt batteriets termiska språng och förbättra säkerheten .
(2) Optimerad elektrolyt vätbarhet - förbättrad jontransport
• Yuman på aluminiumoxid är rik på hydroxylgrupper och har superlyofilicitet, vilket kan minska kontaktvinkeln för elektrolyten .
• Öka separatorns flytande absorption med 20%~ 30%, minska internt motstånd och förbättra snabb laddningsprestanda .
(3) Förbättrad mekanisk styrka - antidendritisk punktering
• Nano-alumina har hög hårdhet och separatorns punkteringsstyrka efter beläggningen ökas med 50%~ 100%.
• Hämta effektivt litium dendritpenetration och förläng batteritiden .
(4) Kemisk stabilitet - säker och långvarig
• Stabil över ett brett spänningsområde och deltar inte i sidoreaktioner .
• Det kan absorbera skadliga ämnen såsom HF i elektrolyten och minska elektrodkorrosion .
Applikationsfält av aluminiumoxidbelagda membran
(1) Strömbatterier (elfordon, elverktyg)
• Krav: Hög säkerhet och hög temperaturmotstånd .
(2) Energilagringsbatterier (rutnät, hushållens energilagring)
• Krav: Lång livslängd och låg självutladdning .
(3) Konsumentelektronik (mobiltelefoner, bärbara datorer)
• Krav: Lätt och tunn, snabb laddningskompatibel .
(4) Specialbatterier (militärindustri, flyg- och rymd)
• Krav: Extrem temperaturstabilitet .
Alumina powder, as a coating material for lithium battery separators, has become a key solution to improve battery safety and performance due to its advantages of high temperature resistance, enhanced wettability, puncture resistance and chemical stability. With the rapid development of the new energy industry, high-performance alumina separator coating technology will continue to innovate and promote the lithium battery industry to develop in a safer and higher energy density riktning .