Batteria d'alta prestazione:Batteria lithium-ionhè cumpostu di quattru parti principali: materiale elettrodu pusitivu, materiale elettrodu negativu, separatore, è elettrolitu.Frà elli, u separatore hè un cumpunente internu chjave inbatterie di lithium-ion.Ancu s'ellu ùn participa micca direttamente à a reazione elettrochimica, ghjoca un rolu vitale in u rendiment di a bateria.Ùn affetta micca solu a capacità, u rendiment di u ciclu è a densità di corrente di carica è scarica di a batteria, ma hè ancu ligata à a sicurità è a vita di a batteria.batteria.U separatore mantene u funziunamentu di a bateria curretta è u rendiment fornendu canali di cunduzzione ionica, impediscendu a mistura di l'elettroliti, è furnisce un supportu meccanicu. A conduttività ionica di u separatore affetta direttamente a velocità di carica è scarica è l'efficienza di a batteria.A megliu conduttività ionica pò migliurà a densità di putenza di a bateria.Inoltre, a prestazione di isolamentu elettroliticu di u separatore determina a sicurità di a batteria.L'isolamentu efficace di l'elettrolitu trà l'elettrodi pusitivi è negativi pò prevene prublemi di sicurezza cum'è i cortu circuiti è u surriscaldamentu.U separatore deve ancu avè una bona forza meccanica è flessibilità per affruntà l'espansione è a cuntrazione di a bateria è impediscenu danni meccanichi è cortu circuiti interni.Inoltre, u separatore hà ancu bisognu di mantene a stabilità strutturale è funziunale durante ua vita di a bateriaper assicurà un funziunamentu affidabile à longu andà di a bateria. Ancu se u separatore ùn participa micca direttamente à a reazzione elettrochimica di a bateria, hà un impattu impurtante nantu à e proprietà chjave cum'è a capacità di a bateria, u rendiment di u ciclu, a velocità di carica è di scaricamentu, a sicurità è a vita. .Dunque, u sviluppu è l'ottimisazione di i separatori sò d'importanza critica per u sviluppu è l'applicazione di batterie di lithium-ion.
1. A funzione impurtante di separators inbatterie di lithium-ion
I separatori ghjucanu un rolu vitale in e batterie di lithium-ion.Ùn hè micca solu una barriera fisica chì separa l'elettrodi pusitivi è negativi, ma hà ancu e seguenti funzioni impurtanti: 1.Trasmissione di ioni: U separatore deve avè una bona prestazione di trasmissione di ioni è esse capace di permette à i ioni di litiu di trasmette liberamente trà l'elettrodi pusitivi è negativi.À u listessu tempu, u separatore hà bisognu à bluccà in modu efficace a trasmissione di l'elettroni per prevene i circuiti cortu è l'autodischarge.2.Mantenimentu di l'elettroliti: U separatore deve avè una bona resistenza à a penetrazione di solventi, chì pò mantene in modu efficace a distribuzione uniforme di l'elettroliti trà l'elettroliti pusitivi è negativi è impediscenu a perdita di l'elettroliti è i cambiamenti di cuncentrazione.3.Forza meccanica: U separatore hà bisognu à avè una forza meccanica abbastanza per sustene u stress meccanicu cum'è compressione, espansione è vibrazione di a bateria per assicurà a stabilità è a sicurità di a bateria.4.Stabilità termale: U separatore deve avè una bona stabilità termale per mantene a stabilità strutturale in ambienti d'alta temperatura è impedisce a runaway termale è a decomposition.5 termale.Ritardante di fiamma: U separatore deve avè una bona ritardanza di fiamma, chì pò efficacemente impedisce a bateria da u focu o l'esplosione in circumstances anormali. Per risponde à i requisiti sopra, i separatori sò generalmente fatti di materiali polimeri, cum'è polipropilene (PP), polietilene. (PE), etc. In più, paràmetri, cum'è u gruixu, porosità, è taglia poru di u siparaturi vi dinù influenzari lu funziunamentu di a bateria.Per quessa, in u prucessu di preparazione di batterie di lithium-ion, hè assai impurtante di selezziunà i materiali di separatori adattati è ottimisà u disignu strutturale di u separatore.
2. U rolu principali di separatori inbatterie di lithium:
In batterie di lithium-ion, u separatore ghjoca un rolu chjave è hà e seguenti funzioni principali: 1.Conduzzione ionica: U separatore permette di trasportà ioni di litiu trà l'elettrodi pusitivi è negativi.U separatore di solitu hà una alta conductività ionica, chì pò prumove u flussu rapidu è ancu di ioni di lithium in a bateria è ottene una carica efficiente è scaricamentu di a bateria.2.Sicurezza di a bateria: U separatore pò impedisce u cuntattu direttu è u cortu circuitu trà l'elettrodi pusitivi è negativi, evitendu l'overcurrente è u surriscaldamentu in a bateria, è furnisce safety.3.Isolamentu di l'elettroliti: U separatore impedisce chì i gasi, impurità è altri sustanzi in l'elettroliti in a bateria si mischianu trà l'elettrodi pusitivi è negativi, evitendu riazzioni chimichi innecessarii è pèrdite, è mantene a stabilità è a vita di u ciclu di a bateria.4.Supportu meccanicu: U separatore ghjoca u rolu di supportu meccanicu in a bateria.Pò riparà e pusizioni di l'elettrodi pusitivi è negativi è altri cumpunenti di bateria.Hè ancu un certu gradu di flessibilità è espansibilità per adattà à l'espansione è a cuntrazione di a bateria. I separatori ghjucanu un rolu impurtante in a cunduzione di ioni, a sicurità di a bateria, l'isolamentu elettrolitu è u supportu meccanicu in batterie di lithium-ion.Pò assicurà u funziunamentu stabile è u funziunamentu di a bateria.
3. Tipi di separatori di batterie di lithium-ion
Ci sò parechji tippi di separatori di batterie di lithium-ion, i più cumuni includenu i seguenti: 1.Separatore di polipropilene (PP): Questu hè attualmente u materiale di separatore più utilizatu.I separatori di polipropilene anu una resistenza chimica eccellente, una bona stabilità termale è forza meccanica, mentre chì pussede una selettività moderata di ioni è proprietà conductive.2.Separatore Polyimide (PI): U separatore Polyimide hà una alta stabilità termica è stabilità chimica, è pò mantene un rendimentu stabile in ambienti à alta temperatura.A causa di a so resistenza à a tensione alta, i separatori di poliimide sò spessu usati in batterie cù alta densità d'energia è esigenze d'alta putenza.Polyethylene (PE) siparatore: siparatore Polyethylene hà altu conductivity ioni è bona forza miccanica, è hè spessu usatu in tipi specifichi di batterie lithium-ion, cum'è supercapacitors è batterie di lithium-sulphur.4.Diaframma ceramicu cumpostu: U diafragma ceramicu cumpostu hè fattu di sustrato polimeru rinforzatu in fibra ceramica.Hà una alta forza meccanica è resistenza à u calore è pò sustene a temperatura alta è danni fisichi.5.Separatore di nanopori: U separatore di nanopori utilizza l'eccellente conduttività ionica di a struttura di nanopori, mentre incontra una bona forza meccanica è stabilità chimica.Hè previstu di esse appiicatu in batterie di lithium-ion cù alta putenza è esigenze di longa vita. Questi separatori di diversi materiali è strutture ponu esse selezziunati è ottimisati secondu diversi disinni di batterie è esigenze di rendiment.
4. Esigenze di rendiment di separatori di batterie di lithium-ion
I separatori di batterie di lithium-ion sò un cumpunente criticu cù i seguenti requisiti di prestazione: 1.Alta conductività elettrolitica: U separatore deve avè una alta conductività elettrolitica per prumove a cunduzzione ionica trà l'elettrodi pusitivi è negativi per ottene una carica efficiente è scaricamentu di a bateria.2.Eccellente selettività di ioni: U separatore deve avè una bona selettività di ioni, chì permette solu a trasmissione di ioni di lithium è impediscenu a penetrazione o a reazione di l'altri sustanzi in a bateria.3.Bona stabilità termale: U separatore hà bisognu à avè una bona stabilità termale è esse capace di mantene a stabilità strutturale in cundizioni estremi, cum'è alta temperatura o overcharging per prevene l'evaporazione termale o l'evaporazione di l'elettroliti è altri prublemi.4.Eccellente forza meccanica è flessibilità: U separatore deve avè una forza meccanica alta è una flessibilità per prevene i prublemi cum'è i cortu circuiti di bordu o danni internu, è per adattà à l'espansione è a cuntrazione di a bateria.5.Bona resistenza chimica: U separatore deve avè una bona resistenza chimica è esse capace di resistà à a corrosione o a contaminazione di u separatore da l'elettroliti, i gasi è l'impurità in a bateria.6.Bassa resistenza è bassa permeabilità: U separatore deve avè una bassa resistenza è una bassa permeabilità per riduce a perdita di resistenza è a perdita di l'elettroliti in a bateria. I requisiti di prestazione di i separatori di batterie di lithium-ion sò una alta conduttività elettrolitica, una selettività eccellente di ioni, una bona stabilità termica, una meccanica eccellente. forza è flessibilità, bona resistenza chimica, bassa resistenza è bassa permeabilità.Questi requisiti di prestazione assicuranu a sicurezza di a batteria, a vita di u ciclu è a densità di energia.
Tempu di Postu: 15-Settembre-2023