Kaligtasan ng kuryente: Naiintindihan ko kung paano nag-escort ang diaphragm

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

Sa ngayon, ang mga baterya ng lithium-ion ay naging mga 3C na produkto (Computer, Conmunication, at ConsumeRelectronics) Ang pinakakaraniwang mga aparatong pang-enerhiya, mataas na kapasidad, stable na pag-charge at pagganap ng discharge ay may mahabang buhay ng serbisyo, ay palaging hinahabol ng mga baterya ng lithium-ion, at inaasahan ng mga mamimili ang Lithium-ion na baterya. Ang materyal na dayapragm ay ang susi sa mga hangarin at inaasahan na ito. Una, ang dayapragm ay mahigpit na binubuo ng limang bahagi: positibong materyal ng elektrod, isang materyal na augant, isang electrolyte, isang dayapragm, isang materyal na pakete.

Ang separator ay elektronikong naka-insulated sa pagitan ng mga positibo at negatibong pole, at ang paggamit ng microporous channel ng paglipat ng ion ay isang mahalagang materyal na ginagarantiyahan ang kaligtasan ng sistema ng baterya at nakakaapekto sa pagganap ng baterya. Bagama&39;t hindi nakikilahok ang diaphragm sa reaksyon ng elektrod, naaapektuhan nito ang proseso ng kinetic ng baterya, tinutukoy ang pag-charge at discharge, buhay ng cycle, at pagpapalaki ng baterya. Sa mga nakalipas na taon, ang mga mananaliksik at mga kaugnay na kumpanya ay may matinding interes sa pananaliksik at pagpapaunlad ng mga materyales sa diaphragm at teknolohiya ng industriya.

Ayon sa patented online na decomposition system ng Chinese Academy of Sciences, ang Chinese lithium-ion na baterya, ang diaphragm ay keyword, at ang patent application ay 2106 (mula noong Setyembre 2015), na awtorisadong mag-account para sa 51.19%, at 1078 patent. Ang pagkuha ng Chinese polyethylene, diaphragm, polypropylene, diaphragm, ceramic, diaphragm, modification, diaphragm, at nakuha ang 419, 415, 390, 272 item, at ang mga ratio ng awtorisasyon ay 44.

4%, 42.4%, 32.0, ayon sa pagkakabanggit.

%, 33.1%, ang mga epektibong patent ay 186,176, 125,90 ayon sa pagkakabanggit. Pagtuklas.

Sa mga nakaraang taon, ang mainit na glossary ng pananaliksik at pag-unlad at teknikal na saklaw ng teknolohiya, mataas na seguridad, mga bagong materyales, keramika, patong at pagpapabuti ng pagkabasa, atbp. Kasabay nito, sa huling dekada, lalo na sa huling limang taon, ang aplikasyon ng patent na kinasasangkutan ng nakabaon na lamad ay pinabilis. Pangalawa, ang functional diaphragm ng lithium electrical separator ay nasa Isoonic Battery.

Ang function ay nasa dalawang aspeto: Una, magbigay ng seguridad sa baterya. Ang materyal ng diaphragm ay una ay walang magandang insulating properties, at ang short circuit na nangyayari kapag ang positive at negative electrode ay nalantad sa short circuit o ang burr, particles, at dendritic thorns. Samakatuwid, ang dayapragm ay may isang tiyak na kahabaan, lakas ng pagbutas, hindi madaling mapunit.

At karaniwang mapanatili ang katatagan ng laki sa ilalim ng mataas na mga kondisyon ng temperatura ng pagsabog, at ang malaking lugar na short circuit at thermal out ng baterya ay hindi matutunaw. Ang pangalawa ay upang magbigay ng isang alternatibong baterya upang mapagtanto ang singil at discharge function, ang micro-hole channel ng pagganap ng parangal. Samakatuwid, ang diaphragm ay walang pelikula na may mas mataas na porosity at isang microporous distribution average.

Ang materyal mismo ay katangian at ang pagbuo ng pelikula ng pelikula ay bumubuo ng paglipat ng mga lithium ions sa baterya, at ang mga parameter ng pagganap ng baterya ay ionic conductivity. Pangatlo, ang epekto ng lithium electrical separator upang magbigay ng kaligtasan sa baterya ay makikita mula sa mga pangunahing katangian ng mga materyales sa pagmamanupaktura ng diaphragm. Tinutukoy ng mga kinakailangan sa kaligtasan na ang diaphragm ay may natitirang pagkakabukod, lakas ng makina, katatagan ng kemikal, katatagan ng electrochemical, at katatagan ng thermal.

Samakatuwid, ang materyal ng paggawa ng diaphragm ay maaari lamang maging mahusay mula sa insulating, at may mahusay na mga katangian ng pagbuo ng pelikula, mga mekanikal na katangian, at madaling makagawa ng mga polymer at ang kanilang mga composite. Sa kasalukuyan, ang mga komersyalisadong pangunahing materyales ay polypropylene microporous membranes at polyethylene microporous membranes, pagbuo ng mga materyales tulad ng non-woven ceramic particles composite film, at mga materyales tulad ng polyimide (PI), atbp. Ang baterya ng baterya ay nakakamit sa pamamagitan ng pagtatayo ng diaphragm at ang mga katangian ng microporous na istraktura.

Mayroon ding ilang materyal mismo na likas na katangian na nakakaapekto sa pagganap na ito. Ang mga kinakailangan para sa mga lithium ions ay tinutukoy na ang diaphragm ay may mahusay na pagkabasa sa electrolyte, dahil ito ay hinihigop lamang at pinapanatili ang naaangkop na dami ng electrolyte sa istraktura ng pore ng diaphragm upang makamit ang ionized migration at normal na operasyon, at ang elektrod ay sobrang polarized. mangyari.

Ang microstructure ng diaphragm, tulad ng aperture at pamamahagi nito, porosity, air passage (halaga ng Gurley), dimensional stability, at iba pang salik na nauugnay sa conductivity ng ion, na makabuluhang nakakaapekto sa performance ng baterya. Sa patuloy na pagpapabuti ng kaligtasan ng baterya, bigyang pansin ang kaligtasan ng baterya, ang mga kinakailangan ng mga kumpanya ng baterya sa kaligtasan ng diaphragm ay patuloy na tumataas, at sa paggamit ng ilang espesyal na modelo ng mga baterya, ang pangangailangan para sa heat shrinkage ratio ng materyal na diaphragm ay nadagdagan sa 180 ¡ã C sa loob ng 60 min. Pagkatapos lumiit ng mas mababa sa 2%, ang ilang mga dayuhang kumpanya ng baterya ay nagpapanatili pa nga ng isang matatag na dayapragm sa 250-300c na sukat ng temperatura zone.

Ang kapal ng diaphragm ay siyempre, ang mas manipis ay, mas mahusay ang kaligtasan. Tungkol sa paikot-ikot na baterya, ang mas manipis na kapal ng dayapragm, ang output ng baterya, ay maaaring mag-iwan ng mas maraming espasyo sa materyal ng elektrod, at mabawasan ang hindi pagkakapantay-pantay ng proseso ng paikot-ikot na poste. Gayunpaman, kung ang isang flaps ay nagbibigay-diin sa kapal, ang mekanikal na pagganap ay maaapektuhan, ito ay mas madaling kapitan sa malalaking particle, polar burr at dendrites, na nagreresulta sa mababang kadahilanan sa kaligtasan ng baterya.

Mayroong mas kaunting pagbulong ng nakalamina na baterya, na hindi mataas para sa mga kinakailangan sa kapal. Sa pagtaas ng pagkakaiba-iba ng mga materyales ng baterya ng lithium-ion, ang paggamit, kapasidad, hugis, ang mga kinakailangan ng pagganap ng diaphragm at mga teknikal na tagapagpahiwatig ay naka-charter din, at ang pag-unawa ng kumpanya sa pagpoproseso ng diaphragm ay mas malalim din. Gayunpaman, walang ganoong diaphragm sa lahat ng mga teknikal na parameter.

Samakatuwid, kapag pumipili ng diaphragm sa baterya, dapat itong nakatuon, at aling pagganap ang dapat i-highlight, alin ang kaligtasan, pagganap ng kapangyarihan o buhay-buhay? Ayon sa disenyo ng baterya at kategorya ng paggamit, iba rin ang mga uri na ginamit. Mga nauugnay na ulat sa iba&39;t ibang teknikal na parameter ng diaphragms. Ang pagganap ng Lithium electrical diaphragm at ilang mga parameter ng pagganap ng komersyal na lamad 4, ang mga compact na lamad ng baterya ng lithium ay planarily na binuo, at ang pagbabago sa ibabaw ng polyolefin ay idinagdag sa o pinagsama ang mga katangian ng mga katangian tulad ng isang solong layer ng polyolefin lamad, at mataas na paglaban sa temperatura.

Ang isang composite diaphragm na may mas mahusay na pagganap ay isang pangunahing direksyon ng pananaliksik ng mga high performance na separator. Ang kasalukuyang karaniwang ginagamit na mga proseso ay kinabibilangan ng coating, dip coating, spray, composite, atbp. Mayroong pahayag ng pananaliksik sa paglalagay ng polyaryl ester na materyal sa isang PE diaphragm upang bumuo ng isang composite diaphragm ng isang porous polymer precipitate.

Dahil ang polyarylate ay may magandang heat resistance, ang composite diaphragm melting temperature ay tumataas sa higit sa 180 ¡ã C. Sa pamamagitan ng dip coating, ang isang polyaminer ay inilalapat sa PE diaphragm, at ang nakuha na binagong lamad ay may mas mataas na pagganap ng adsorption electrolyte, na epektibong nagpapabuti sa pagganap ng mataas na magnification cycle ng diaphragm. Ang polyolefin diaphragm ay binago gamit ang isang halo ng PVDF / SiO2, at ang composite diaphragm ay sabay-sabay na ibinigay sa parent-e-liquid performance ng PVDF at ang mataas na temperatura na resistensya ng Si02, at ang ionic na baterya ay naabot sa 2C discharge magnification, at ang singil at discharge na kahusayan nito ay umabot sa 94%.

2, polyolefin-ceramic composite dayapragm polyolefin organic lamad at may mas mahusay na mekanikal na mga katangian at mababang gastos, ngunit may ay hindi sapat sa mga tuntunin ng thermal katatagan, magulang, atbp, kaya bilang baterya diaphragms, ang pagganap ng kaligtasan ay upang mapabuti. Samakatuwid, ang proseso kung saan ang composite film ay ginawa sa pamamagitan ng patong ng mga inorganic na ceramic particle sa polyolefin organic diaphragm.

Bagama&39;t ang epekto ng ceramic coating ay nagbibigay ng pagganap ng baterya, ang mas malalim na pananaliksik at pagsusuri ay maaaring humantong sa mga panghuling konklusyon, ngunit ang teknolohiyang ito ay nalalapit sa maraming kumpanya ng diaphragm at mga kumpanya ng baterya, at na-promote. Sa polymer ceramic composite film, ang polyolefin organic microporous membrane material ay nagbibigay ng flexibility upang matugunan ang mga kinakailangan ng proseso ng pagpupulong ng baterya. Ang mga inorganic na ceramic na particle ay bumubuo ng isang matibay na balangkas sa composite film, at ang alerto na separator ay lumiliit o kahit na natutunaw sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura upang mapabuti ang kaligtasan ng baterya.

Ang malagkit ay may mahigpit na epekto sa mga katangian ng ibabaw, istraktura ng butas, mekanikal na lakas ng ceramic composite film. Ang polymer-ceramic composite film ay nagpapataas ng thermal stability at electrolyte moisture absorption ng polyelectric separator sa isang tiyak na lawak, ngunit ang pinakamataas na problema sa naturang mga composite na teknolohiya ay ang ceramic phase ay mahina at ang organic na kumbinasyon ay mahina. Ceramic na nahuhulog (powder phenomenon.

Sa pamamagitan ng makatwirang regulasyon ng halaga ng alinman, ang mga inorganic na ceramic na particle ay nahuhulaan nang maaga sa film-forming solution sa pamamagitan ng in-situ composite technique, at ang mga proseso ng proseso ng diaphragm sa pamamagitan ng wet two-way na mga diskarte sa pag-stretch o electrospinning na mga pamamaraan ay maaaring maibsan sa ilang lawak. Ang phenomenon na ito. Ang polyolefin membrane ay isang composite na produkto ng diaphragm, at ang polyolefin membrane ay madaling nakaunat sa isang butas kung saan ang polyolefin membrane ay madaling nakaunat sa isang butas, at ang kaligtasan ng separator ay napabuti, at ang mga katangian tulad ng separator ay napabuti.

Dati, sasakupin pa rin nito ang isang kritikal na bahagi ng merkado. 3, ang bagong materyal na sistema ay nahahati sa polyolefin modified separator at bagong materyal na diaphragms ayon sa mga materyales na ginamit. Kabilang sa mga ito, ang mga bagong materyales ay mahigpit upang isama ang fluoropolymer diaphragm, cellulose diaphragm, polyimide (PI) diaphragm, polyester (PET) type membrane at iba pang polymer ceramic composite diaphragm, atbp.

(1) Ang fluoropolymer diaphragm ay mahigpit na tumutukoy sa isang PVDF diaphragm na materyal. Mula sa anggulo ng materyal, maaari itong nahahati sa tatlong kategorya ng mga solong polimer, multi-polymer at mga organikong inorganic complex. Ang pinakakaraniwang ginagamit na solong polimer ay kinabibilangan ng PVDF, P (VDF-HFP) (polyvinylidene fluoride-hexafluoropropene> at P (VDF-TRFE) (polyvinylidene fluoride).

Kung ikukumpara sa polyolefin diaphragm material, ang fluoropolymer material diaphragm ay naglalaman ng mas malakas na polarity at mas mataas na dielectric constant, na lubos na nagpapahusay sa pagiging magulang ng separator, at nag-aambag sa ionization ng lithium salt. Bilang karagdagan, ang paraan ng paghubog ng mga naturang materyales ay magkakaiba, tulad ng paraan ng paghahagis, electrospun, hot pressing, atbp., na nakakatulong sa regulatory porosity.

(2) Ang pagganap ng baterya ng cellulose diaphragm ay maihahambing sa polyolefin diaphragm, ngunit ang mga mapagkukunan nito ay mayaman at nababago. Kasabay nito, ang paunang pagsusuri ng temperatura ng cellulosic na materyal ay mataas (270c), at ang thermal stability ay malinaw kaysa sa polyolefin na materyal. Ang mabilis na pag-charge at discharge na pagganap ng mga materyal na selulusa sa maagang paggamit ay mahusay, ngunit mayroong self-discharge phenomenon, at ang pagganap ng cycle ay hindi matatag, at ang paglaban ng baterya ay hindi sapat.

Ang mga mag-aaral ay may non-woven cellulose bilang substrate, ang P (VDF-HFP) ay isang coating, at ang cellulose / PVDF composite diaphragm ay ginawa, at ang likido ay naiiba sa conventional PP film. Malaki ang thermal stability. isulong.

(3) Ang nilalaman ng core ng bagong paraan ng proseso dayapragm ay dalawang: Una, ang bagong materyal na sistema, ang pangalawa ay ang proseso ng industriyalisasyon processing. Ang pag-iwan sa isang mahusay na diskarte sa proseso, ang magagandang materyales ay hindi maaaring maging isang malawak na tinatanggap na produkto. Ang paraan ng maginoo na paghahanda ng polyolefin diaphragms ay tuyo at basa.

Gayunpaman, ang polyolefin separator ay binuo sa isang mas manipis na direksyon upang matugunan ang mga kinakailangan sa pagganap ng 3C lithium ion na baterya, na isang malaking key entry point upang mapabuti ang pagganap ng diaphragm. Kamag-anak na paraan ng paghahanda, ang proseso ng patong at kagamitan ng polyolefin modified diaphragm ay napaka-mature. Ginagamit ito upang gawin ang pagbabago ng patong ng polyolefin diaphragm, na maaaring mapabuti ang paglaban ng init ng polyolefin membrane at ang pagkabasa ng electrolyte.

Sa kasalukuyan, maraming mga yunit ng pananaliksik at mga tagagawa sa tahanan at sa ibang bansa ay may pananaliksik at pag-unlad na nakatutok sa mga ceramic coating diaphragms. Sa buod, sa pagtaas ng materyal na dayapragm, ang proseso ng paghahanda ay lalong nagiging mature, naniniwala ako na sa mga pagkukulang, ang mataas na seguridad ng demand sa pagkonsumo, ang malakas na mainit na lumalaban na bagong dayapragm ay magtatagumpay, at ang malawak na impluwensya sa ating buhay.