Afkastamikil rafhlaða:Lithium-ion rafhlaðaer samsett úr fjórum meginhlutum: jákvætt rafskautsefni, neikvætt rafskautsefni, skilju og raflausn.Meðal þeirra er skiljan innri lykilþáttur ílitíum-jón rafhlöður.Þó að það taki ekki beinan þátt í rafefnafræðilegum viðbrögðum, gegnir það mikilvægu hlutverki í frammistöðu rafhlöðunnar.Það hefur ekki aðeins áhrif á afkastagetu, hringrásarafköst og hleðslu- og afhleðslustraumþéttleika rafhlöðunnar, heldur er það einnig tengt öryggi og endingu rafhlöðunnar.rafhlaða.Skiljan heldur réttri rafhlöðuvirkni og frammistöðu með því að veita jónaleiðnirásum, koma í veg fyrir blöndun raflausna og veita vélrænan stuðning. Jónaleiðni skiljunnar hefur bein áhrif á hleðslu- og afhleðsluhraða og skilvirkni rafhlöðunnar.Betri jónaleiðni getur bætt aflþéttleika rafhlöðunnar.Að auki ákvarðar raflausn einangrunarárangur skiljunnar öryggi rafhlöðunnar.Skilvirk einangrun raflausnarinnar á milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna getur komið í veg fyrir öryggisvandamál eins og skammhlaup og ofhitnun.Skiljan þarf einnig að hafa góðan vélrænan styrk og sveigjanleika til að takast á við stækkun og samdrátt rafhlöðunnar og koma í veg fyrir vélrænan skemmd og innri skammhlaup.Að auki þarf skiljarinn einnig að viðhalda stöðugleika í uppbyggingu og virkni meðan á henni stendurendingu rafhlöðunnartil að tryggja áreiðanlega notkun rafhlöðunnar til lengri tíma litið. Þó að skiljarinn taki ekki beinan þátt í rafefnafræðilegum viðbrögðum rafhlöðunnar hefur það mikilvæg áhrif á lykileiginleika eins og rafhlöðugetu, hringrásarafköst, hleðslu- og afhleðsluhraða, öryggi og líftíma .Þess vegna er þróun og hagræðing skilju mikilvæg fyrir þróun og notkun á litíumjónarafhlöðum.
1. Mikilvægt hlutverk skilju ílitíum-jón rafhlöður
Skiljarar gegna mikilvægu hlutverki í litíumjónarafhlöðum.Það er ekki aðeins líkamleg hindrun sem aðskilur jákvæðu og neikvæðu rafskautin, heldur hefur einnig eftirfarandi mikilvægar aðgerðir:1.Jónaflutningur: Skiljan verður að hafa góða jónaflutningsgetu og geta leyft litíumjónum að berast frjálst á milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna.Á sama tíma þarf skiljarinn að loka fyrir sendingu rafeinda á áhrifaríkan hátt til að koma í veg fyrir skammhlaup og sjálfsafhleðslu.2.Viðhald raflausnar: Skiljarinn þarf að hafa góða viðnám gegn inndrætti leysiefna, sem getur í raun viðhaldið samræmdri dreifingu raflausnar milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna og komið í veg fyrir tap á raflausn og styrkbreytingar.3.Vélrænn styrkur: Skiljan þarf að hafa nægjanlegan vélrænan styrk til að standast vélrænt álag eins og þjöppun, stækkun og titring rafhlöðunnar til að tryggja stöðugleika og öryggi rafhlöðunnar.4.Hitastöðugleiki: Skiljan þarf að hafa góðan varmastöðugleika til að viðhalda stöðugleika burðarvirkisins í háhitaumhverfi og koma í veg fyrir hitauppstreymi og varma niðurbrot.5.Logavarnarefni: Skiljan þarf að hafa góða logavarnarefni, sem getur í raun komið í veg fyrir eld eða sprengingu rafhlöðunnar við óeðlilegar aðstæður. Til að uppfylla ofangreindar kröfur eru skiljur venjulega gerðar úr fjölliðuefnum, svo sem pólýprópýleni (PP), pólýetýleni. (PE) o.s.frv. Að auki munu breytur eins og þykkt, porosity og porestærð skiljunnar einnig hafa áhrif á afköst rafhlöðunnar.Þess vegna, í undirbúningsferli litíumjónarafhlöðu, er mjög mikilvægt að velja viðeigandi skiljuefni og hámarka byggingarhönnun skilju.
2. Meginhlutverk skiljura ílitíum rafhlöður:
Í litíumjónarafhlöðum gegnir skiljarinn lykilhlutverki og hefur eftirfarandi meginhlutverk:1.Jónaleiðni: Skiljan gerir kleift að flytja litíumjónir á milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna.Skiljan hefur venjulega mikla jónaleiðni, sem getur stuðlað að hröðu og jöfnu flæði litíumjóna í rafhlöðunni og náð skilvirkri hleðslu og afhleðslu rafhlöðunnar.2.Rafhlöðuöryggi: Skiljan getur komið í veg fyrir beina snertingu og skammhlaup milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna, forðast ofstraum og ofhitnun inni í rafhlöðunni og veitt rafhlöðuöryggi.3.Raflausnaeinangrun: Skiljan kemur í veg fyrir að lofttegundir, óhreinindi og önnur efni í raflausninni í rafhlöðunni blandast á milli jákvæða og neikvæða rafskautsins, forðast óþarfa efnahvörf og tap og viðhalda stöðugleika og líftíma rafhlöðunnar.4.Vélrænn stuðningur: Skiljan gegnir hlutverki vélræns stuðnings í rafhlöðunni.Það getur lagað stöðu jákvæðu og neikvæðu rafskautanna og annarra rafhlöðuíhluta.Það hefur einnig ákveðna sveigjanleika og stækkanleika til að laga sig að stækkun og samdrætti rafhlöðunnar. Skiljur gegna mikilvægu hlutverki í jónaleiðni, rafhlöðuöryggi, raflausnaeinangrun og vélrænni stuðningi í litíumjónarafhlöðum.Það getur tryggt stöðugan rekstur og afköst rafhlöðunnar.
3. Tegundir litíumjónar rafhlöðuskilja
Það eru margar tegundir af litíumjónar rafhlöðuskiljum, þær algengu eru eftirfarandi:1.Pólýprópýlen (PP) skilju: Þetta er sem stendur mest notaða skiljuefnið.Pólýprópýlen skiljur hafa framúrskarandi efnaþol, góðan varmastöðugleika og vélrænan styrk, en búa yfir í meðallagi jónavalhæfi og leiðandi eiginleika.2.Pólýímíð (PI) skiljari: Pólýímíðskiljari hefur mikinn hitastöðugleika og efnafræðilegan stöðugleika og getur viðhaldið stöðugri frammistöðu í umhverfi með háum hita.Vegna mikillar spennuþols eru pólýímíðskiljur oft notaðar í rafhlöður með mikla orkuþéttleika og mikla orkuþörf.3.Pólýetýlen (PE) skiljari: Pólýetýlenskiljari hefur mikla jónaleiðni og góðan vélrænan styrk og er oft notaður í sérstakar gerðir af litíumjónarafhlöðum, svo sem ofurþéttum og litíumbrennisteinsrafhlöðum.4.Samsett keramik þind: Samsett keramik þind er úr keramik trefjum styrkt fjölliða undirlagi.Það hefur mikla vélrænni styrk og hitaþol og þolir háan hita og líkamlega skemmdir.5.Nanopore skiljari: Nanopore skiljari notar frábæra jónaleiðni nanopore uppbyggingunnar, á sama tíma og hún uppfyllir góðan vélrænan styrk og efnafræðilegan stöðugleika.Gert er ráð fyrir að það verði notað í litíumjónarafhlöðum með mikla orku og langan líftíma. Hægt er að velja þessar skiljur af mismunandi efnum og mannvirkjum og fínstilla í samræmi við mismunandi rafhlöðuhönnun og frammistöðukröfur.
4. Frammistöðukröfur litíumjónar rafhlöðuskilja
Lithium-ion rafhlöðuskiljur eru mikilvægur hluti með eftirfarandi frammistöðukröfur:1.Mikil raflausnleiðni: Skiljan verður að hafa mikla raflausnleiðni til að stuðla að jónaleiðni milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna til að ná fram skilvirkri hleðslu og afhleðslu rafhlöðunnar.2.Framúrskarandi jónaval: Skiljan þarf að hafa gott jónaval, leyfa aðeins sendingu litíumjóna og koma í veg fyrir að önnur efni komist í gegn eða hvarfi í rafhlöðuna.3.Góður hitastöðugleiki: Skiljan þarf að hafa góðan hitastöðugleika og geta viðhaldið stöðugleika burðarvirkisins við erfiðar aðstæður eins og háan hita eða ofhleðslu til að koma í veg fyrir hitauppstreymi eða uppgufun raflausna og önnur vandamál.4.Framúrskarandi vélrænni styrkur og sveigjanleiki: Skiljan þarf að hafa mikinn vélrænan styrk og sveigjanleika til að koma í veg fyrir vandamál eins og skammhlaup á brúnum eða innri skemmdum og til að laga sig að stækkun og samdrætti rafhlöðunnar.5.Góð efnaþol: Skiljan þarf að hafa góða efnaþol og geta staðist tæringu eða mengun skilju af raflausnum, lofttegundum og óhreinindum í rafhlöðunni.6.Lítið viðnám og lágt gegndræpi: Skiljan ætti að hafa lágt viðnám og lítið gegndræpi til að draga úr viðnámstapi og raflausnartapi inni í rafhlöðunni. Frammistöðukröfur litíumjónarafhlöðuskiljara eru mikil raflausnleiðni, framúrskarandi jónaval, góður hitastöðugleiki, framúrskarandi vélrænni styrkur og sveigjanleiki, góð efnaþol, lítið viðnám og lítið gegndræpi.Þessar frammistöðukröfur tryggja rafhlöðuöryggi, líftíma og orkuþéttleika.
Birtingartími: 15. september 2023