Mi az elválasztó?
szétválasztó
Az elválasztó a lítium{0}}ion akkumulátorok döntő fontosságú eleme. Ez egy mikroporózus membrán, amelyet a pozitív és negatív elektródák elválasztására használnak, és egy funkcionális polimer anyag, nanoméretű mikropórusos szerkezettel, amint az a 7. -9. ábrán látható. Az elválasztó teljesítménye meghatározza az akkumulátor interfész szerkezetét, belső ellenállását és egyéb jellemzőit, közvetlenül befolyásolva az akkumulátor kapacitását, élettartamát és biztonságát. A nagy teljesítményű{7}}elválasztó létfontosságú szerepet játszik az akkumulátor általános teljesítményének javításában. Fő funkciója, hogy megakadályozza az elektródák érintkezése által okozott rövidzárlatokat, miközben lehetővé teszi az elektrolit ionok áthaladását. A lítium-ionos akkumulátorok esetében, mivel az elektrolit szerves oldószerrendszer, a szerves oldószerekkel szemben ellenálló elválasztó anyagokra van szükség. Általában nagy szilárdságú, vékonyrétegű poliolefin porózus membránokat használnak.
A lítium{0}}ion akkumulátorleválasztó teljesítménye meghatározza az akkumulátor interfész szerkezetét és belső ellenállását, közvetlenül befolyásolva annak kapacitását, élettartamát és biztonságát. A lítium-ion akkumulátor-leválasztókra vonatkozó műszaki követelmények a következők:
1) Szigetelési teljesítmény: A szeparátor egy elektromosan vezető szigetelő, amely biztosítja a mechanikai szigetelést a pozitív és negatív elektródák között.
2) Magas ionvezetőképesség: minimálisra kell csökkentenie az elektrolit ionok mozgásával szembeni ellenállását, bizonyos pórusmérettel és porozitással, hogy alacsony ellenállást és magas ionvezetőképességet biztosítson, ami lehetővé teszi a jó lítium-{1}}ion-áteresztőképességet.
3) Kémiai stabilitás és elektrokémiai tehetetlenség: Kellően stabilnak kell lennie az elektrolittal, a potenciális szennyeződésekkel, az elektródák reagenseivel és az elektródák reakciótermékeivel szemben, megakadályozva az oldódást vagy lebomlást. Mivel az elektrolit oldószer erősen poláris szerves vegyület, a szeparátornak ellenállónak kell lennie az elektrolit korróziójával szemben, és megfelelő kémiai és elektrokémiai stabilitással kell rendelkeznie.
4) Minimális taszítás az elektrolittól: Jó nedvesíthetőségűnek kell lennie az elektrolit számára, és elegendő folyadékabszorpciós és nedvességmegtartó képességgel kell rendelkeznie.
5) Nagy mechanikai szilárdság szükséges a szakadás és a deformáció megelőzése érdekében a feldolgozás során. A vastagság minimalizálása mellett elengedhetetlenek a megfelelő mechanikai tulajdonságok, beleértve az átszúrási szilárdságot és a szakítószilárdságot.
6) A méretstabilitás kulcsfontosságú. Az olvadáspont alatti minimális méretváltozás szükséges a pozitív és negatív elektródák közötti rövidzárlat elkerülése érdekében. A jó térbeli stabilitás és síkság, valamint a vastagság és a pórusméret nagy egyenletessége szintén fontos.
7) A jó hőstabilitás és az automatikus leállítás elleni védelem elengedhetetlen. Az akkumulátorok még nagyobb követelményeket támasztanak a szeparátorral szemben, jellemzően kompozit membránokat alkalmaznak.
8) Minimális hőzsugorodás szükséges a részecskék, kolloidok vagy más oldható anyagok pozitív és negatív elektródák közötti migrációjának hatékony megakadályozásához. Ellenkező esetben rövidzárlat léphet fel, ami az akkumulátor termikus kieséséhez vezethet.
A különböző lítium{0}}ion akkumulátorrendszerek és alkalmazások eltérő követelményeket támasztanak az elválasztókkal szemben.
