Yüksək performanslı batareya:Litium-ion batareyadörd əsas hissədən ibarətdir: müsbət elektrod materialı, mənfi elektrod materialı, ayırıcı və elektrolit.Onların arasında ayırıcı əsas daxili komponentdirlitium-ion batareyaları.Elektrokimyəvi reaksiyada birbaşa iştirak etməsə də, batareyanın işində mühüm rol oynayır.Bu, yalnız batareyanın tutumuna, dövrünün performansına və doldurma və boşalma cərəyanının sıxlığına təsir etmir, həm də batareyanın təhlükəsizliyi və ömrü ilə əlaqədardır.batareya.Separator ion keçirici kanallar təmin etməklə, elektrolitlərin qarışmasının qarşısını almaqla və mexaniki dəstək verməklə akkumulyatorun düzgün işləməsini və performansını təmin edir. Separatorun ion keçiriciliyi batareyanın doldurulması və boşaldılması sürətinə və səmərəliliyinə birbaşa təsir göstərir.Daha yaxşı ion keçiriciliyi batareyanın güc sıxlığını yaxşılaşdıra bilər.Bundan əlavə, ayırıcının elektrolit izolyasiya performansı batareyanın təhlükəsizliyini müəyyənləşdirir.Müsbət və mənfi elektrodlar arasında elektrolitin effektiv izolyasiyası qısa qapanma və həddindən artıq istiləşmə kimi təhlükəsizlik problemlərinin qarşısını ala bilər.Separator, həmçinin batareyanın genişlənməsi və büzülməsinin öhdəsindən gəlmək və mexaniki zədələnmələrin və daxili qısaqapanmaların qarşısını almaq üçün yaxşı mexaniki gücə və elastikliyə malik olmalıdır.Bundan əlavə, ayırıcının da əsnasında struktur və funksional sabitliyini qoruması lazımdırbatareyanın ömrüakkumulyatorun uzunmüddətli etibarlı işləməsini təmin etmək üçün.Separator batareyanın elektrokimyəvi reaksiyasında birbaşa iştirak etməsə də, batareyanın tutumu, dövriyyə performansı, doldurma və boşalma sürəti, təhlükəsizlik və istifadə müddəti kimi əsas xüsusiyyətlərə mühüm təsir göstərir. .Buna görə də, separatorların inkişafı və optimallaşdırılması litium-ion batareyalarının inkişafı və tətbiqi üçün kritik əhəmiyyət kəsb edir.
1. Ayırıcıların mühüm funksiyasılitium-ion batareyaları
Separatorlar litium-ion batareyalarda mühüm rol oynayır.O, təkcə müsbət və mənfi elektrodları ayıran fiziki maneə deyil, həm də aşağıdakı mühüm funksiyaları yerinə yetirir:1.İon ötürülməsi: Ayırıcı yaxşı ion ötürmə performansına malik olmalıdır və litium ionlarının müsbət və mənfi elektrodlar arasında sərbəst şəkildə ötürülməsinə imkan verə bilməlidir.Eyni zamanda, separator qısa qapanmaların və özünü boşalmanın qarşısını almaq üçün elektronların ötürülməsini effektiv şəkildə bloklamalıdır.2.Elektrolitə qulluq: ayırıcı həlledicinin nüfuzuna yaxşı müqavimət göstərməlidir ki, bu da müsbət və mənfi elektrodlar arasında elektrolitin vahid paylanmasını effektiv şəkildə qoruya və elektrolit itkisinin və konsentrasiyanın dəyişməsinin qarşısını ala bilər.3.Mexaniki möhkəmlik: Separator batareyanın dayanıqlığını və təhlükəsizliyini təmin etmək üçün akkumulyatorun sıxılması, genişlənməsi və vibrasiyası kimi mexaniki gərginliyə tab gətirmək üçün kifayət qədər mexaniki qüvvəyə malik olmalıdır.4.İstilik dayanıqlığı: Yüksək temperaturlu mühitlərdə struktur sabitliyini qorumaq və termal qaçaqlığın və termal parçalanmanın qarşısını almaq üçün separator yaxşı istilik sabitliyinə malik olmalıdır.5.Alov gecikdiricilik: Separatorun alov gecikdiriciliyi yaxşı olmalıdır ki, bu da anormal şəraitdə batareyanın yanğından və ya partlayışdan effektiv şəkildə qarşısını ala bilər. Yuxarıda göstərilən tələblərə cavab vermək üçün ayırıcılar adətən polipropilen (PP), polietilen kimi polimer materiallardan hazırlanır. (PE) və s. Bundan əlavə, ayırıcının qalınlığı, məsaməliliyi və məsamə ölçüsü kimi parametrlər də batareyanın işinə təsir edəcək.Buna görə də, litium-ion batareyalarının hazırlanması prosesində müvafiq ayırıcı materialları seçmək və ayırıcının struktur dizaynını optimallaşdırmaq çox vacibdir.
2. Ayırıcıların əsas rolulitium batareyalar:
Litium-ion batareyalarda separator əsas rol oynayır və aşağıdakı əsas funksiyaları yerinə yetirir:1.İon keçiriciliyi: Ayırıcı litium ionlarının müsbət və mənfi elektrodlar arasında daşınmasına imkan verir.Separator adətən yüksək ion keçiriciliyinə malikdir, bu da batareyada litium ionlarının sürətli və bərabər axınına kömək edə bilər və batareyanın səmərəli doldurulmasına və boşaldılmasına nail ola bilər.2.Batareyanın təhlükəsizliyi: Ayırıcı müsbət və mənfi elektrodlar arasında birbaşa təmasın və qısaqapanmanın qarşısını ala bilər, batareyanın içərisində həddindən artıq cərəyan və qızdırmadan qaça bilər və batareyanın təhlükəsizliyini təmin edə bilər.3.Elektrolit izolyasiyası: Separator akkumulyatordakı elektrolitdəki qazların, çirklərin və digər maddələrin müsbət və mənfi elektrodlar arasında qarışmasının qarşısını alır, lazımsız kimyəvi reaksiyaların və itkilərin qarşısını alır, batareyanın dayanıqlığını və dövriyyə müddətini saxlayır.4.Mexanik dəstək: Ayırıcı batareyada mexaniki dəstək rolunu oynayır.Müsbət və mənfi elektrodların və digər batareya komponentlərinin mövqelərini düzəldə bilər.O, həmçinin batareyanın genişlənməsi və daralmasına uyğunlaşmaq üçün müəyyən dərəcədə elastiklik və genişlənmə qabiliyyətinə malikdir.Separatorlar ion keçiriciliyində, batareyanın təhlükəsizliyində, elektrolit izolyasiyasında və litium-ion batareyalarda mexaniki dəstəkdə mühüm rol oynayır.Batareyanın sabit işləməsini və performansını təmin edə bilər.
3. Litium-ion batareya ayırıcılarının növləri
Litium-ion batareya ayırıcılarının bir çox növləri var, ümumi olanlara aşağıdakılar daxildir: 1.Polipropilen (PP) ayırıcı: Bu hazırda ən çox istifadə edilən ayırıcı materialdır.Polipropilen separatorlar əla kimyəvi müqavimətə, yaxşı istilik dayanıqlığına və mexaniki möhkəmliyə malikdir, eyni zamanda orta ion seçiciliyə və keçirici xüsusiyyətlərə malikdir.2.Poliimid (PI) ayırıcı: Poliimid ayırıcı yüksək istilik sabitliyinə və kimyəvi sabitliyə malikdir və yüksək temperaturlu mühitlərdə sabit performansı qoruya bilər.Yüksək gərginlik müqavimətinə görə, poliimid separatorları çox vaxt yüksək enerji sıxlığı və yüksək enerji tələbləri olan batareyalarda istifadə olunur.3.Polietilen (PE) ayırıcı: Polietilen ayırıcı yüksək ion keçiriciliyə və yaxşı mexaniki möhkəmliyə malikdir və tez-tez superkondensatorlar və litium-kükürdlü batareyalar kimi xüsusi növ litium-ion batareyalarında istifadə olunur.4.Kompozit keramika diafraqma: Kompozit keramika diafraqma keramika lifi ilə gücləndirilmiş polimer substratdan hazırlanır.O, yüksək mexaniki möhkəmliyə və istilik müqavimətinə malikdir və yüksək temperatura və fiziki zədələrə dözə bilir.5.Nanopor ayırıcı: Nanopor ayırıcı yaxşı mexaniki gücə və kimyəvi sabitliyə cavab verərkən nanopor strukturunun əla ion keçiriciliyindən istifadə edir.Yüksək gücə və uzun ömür tələblərinə malik litium-ion batareyalarda tətbiq olunacağı gözlənilir. Müxtəlif materiallardan və strukturlardan olan bu separatorlar müxtəlif akkumulyator dizaynlarına və performans tələblərinə uyğun olaraq seçilə və optimallaşdırıla bilər.
4. Litium-ion batareya ayırıcılarının performans tələbləri
Litium-ion batareya ayırıcıları aşağıdakı performans tələblərinə malik mühüm komponentdir:1.Yüksək elektrolit keçiriciliyi: Batareyanın səmərəli doldurulması və boşaldılmasına nail olmaq üçün müsbət və mənfi elektrodlar arasında ion keçiriciliyini təşviq etmək üçün separator yüksək elektrolit keçiriciliyinə malik olmalıdır.2.Əla ion seçiciliyi: Separator yaxşı ion seçiciliyinə malik olmalıdır, yalnız litium ionlarının ötürülməsinə imkan verir və batareyaya digər maddələrin nüfuz etməsinə və ya reaksiyasına mane olur.3.Yaxşı istilik dayanıqlığı: Ayırıcı yaxşı istilik dayanıqlılığına malik olmalıdır və termal qaçaqlığın və ya elektrolitlərin buxarlanmasının və digər problemlərin qarşısını almaq üçün yüksək temperatur və ya həddindən artıq yükləmə kimi ekstremal şəraitdə struktur sabitliyini qoruya bilməlidir.4.Əla mexaniki möhkəmlik və elastiklik: Separator kənar qısaqapanma və ya daxili zədə kimi problemlərin qarşısını almaq və batareyanın genişlənməsi və daralmasına uyğunlaşmaq üçün yüksək mexaniki qüvvəyə və elastikliyə malik olmalıdır.5.Yaxşı kimyəvi müqavimət: Separator yaxşı kimyəvi müqavimətə malik olmalıdır və separatorun akkumulyatordakı elektrolitlər, qazlar və çirklərlə korroziyaya və ya çirklənməsinə qarşı dura bilməlidir.6.Aşağı müqavimət və aşağı keçiricilik: Batareyanın içərisində müqavimət itkisini və elektrolit itkisini azaltmaq üçün separator aşağı müqavimətə və aşağı keçiriciliyə malik olmalıdır. Litium-ion batareya ayırıcılarının performans tələbləri yüksək elektrolit keçiriciliyi, əla ion seçiciliyi, yaxşı istilik dayanıqlığı, əla mexanikidir. güc və elastiklik, yaxşı kimyəvi müqavimət, aşağı müqavimət və aşağı keçiricilik.Bu performans tələbləri batareyanın təhlükəsizliyini, dövriyyə müddətini və enerji sıxlığını təmin edir.
Göndərmə vaxtı: 15 sentyabr 2023-cü il