مراسلتنا بالبريد:

info@aodd-pump.net

تأثير وتأثير الحجاب الحاجز على بطارية الليثيوم | الحجاب الحاجز أرو



تأثير وتأثير الحجاب الحاجز على بطارية الليثيوم

سمك

ويرتبط سمك المقاومة الداخلية، وأرق كلما كانت المقاومة الداخلية أصغر، وذلك لتحقيق شحن عالية الطاقة والتفريغ. صغيرة قدر الإمكان تحت قوة ميكانيكية معينة، وأكثر سمكا قوة ثقب، كلما كان ذلك أفضل. بالنسبة لبطاريات أيونات الليثيوم القابلة للاستهلاك، يستخدم 25μm بشكل عام كمعيار لسمك الفاصل. ومع ذلك ، في شكل زيادة الطلب على المنتجات المحمولة ، بدأت الحجاب الحاجز من 16μm وحتى أرق لاستخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات. بالنسبة لبطاريات الطاقة، تجعل المتطلبات الميكانيكية في عملية التجميع الحجاب الحاجز المطلوب أكثر سمكا، وأداء السلامة مهم جدا لبطاريات الطاقة، والحجاب الحاجز الأكثر سمكا يعني سلامة أفضل.

توحيد سمك الحجاب الحاجز هو مؤشر جودة مهم بشكل خاص ، مما يؤثر بشكل مباشر على جودة المظهر والأداء الداخلي للفة الحجاب الحاجز. يجب أن تخضع لرقابة صارمة أثناء عملية الإنتاج. في خط إنتاج الحجاب الحاجز الآلي للغاية ، يتم اكتشاف سمك الحجاب الحاجز تلقائيا والتحكم فيه من خلال مقياس سمك غير ملامسة عالي الدقة عبر الإنترنت ونظام تحكم سريع في التغذية المرتدة. يتضمن توحيد سمك الحجاب الحاجز توحيد السمك الطولي وتوحيد السمك الجانبي ، والذي يعد توحيد السمك الجانبي مهما بشكل خاص ، ومطلوب عموما التحكم فيه داخل ±1 ميكرون.

فرج

تحتوي مادة فاصل بطارية الليثيوم نفسها على بنية ميكروبور ، ويجب أن يكون توزيع المايكروسام في مادة الفاصل بأكملها موحدا. جزيئات القطب المستخدمة حاليا عموما على ترتيب 10 ميكرون، وقطر المسام عموما 0.03-0.12um. حجم المسام صغيرة جدا سوف تزيد من المقاومة، وحجم المسام كبيرة جدا سيجعل بسهولة الاتصال القطبين الإيجابية والسلبية أو أن تكون مثقوبة وقصيرة الدائرة من قبل dendrites. بشكل عام ، فإن غشاء حجم المسام تحت الميكرون يكفي لمنع المرور المباشر لجسيمات القطب الكهربائي. وبطبيعة الحال، لا يتم استبعاد بعض المشاكل مثل ماس كهربائي صغير الناجمة عن سوء المعالجة السطحية القطب والمزيد من الغبار.

المساميه

المسامية هي نسبة حجم المسام في حجم الفيلم مونومر، الذي يرتبط بكثافة الراتنج الخام والفيلم. حجم المسامية له علاقة معينة مع المقاومة الداخلية ، ولكن القيمة المطلقة للمسامية بين أنواع مختلفة من الأغشية لا يمكن مقارنتها مباشرة. تتراوح مسامية فاصل بطارية أيونات الليثيوم الحالي بين 40٪ -50٪.

مقاومة تنفس

من الناحية النظرية ، فإن الحجاب الحاجز ليس جزءا ضروريا من البطارية. وسيتم إضافته لتلبية الإنتاج الصناعي في المستقبل. لذلك ، يحتاج الحجاب الحاجز إلى تلبية أداء مهم للغاية: لا يمكن أن يؤدي إلى تدهور الأداء الكهروكيميائية للبطارية ، والذي يتجلى بشكل رئيسي في المقاومة الداخلية. يتم استخدام اثنين من المعلمات لتقييم هذا الأداء:

رقم MacMullin: النسبة بين مقاومة الحجاب الحاجز الذي يحتوي على المنحل بالكهرباء ومقاومة المنحل بالكهرباء نفسه. كلما كانت القيمة أصغر، كلما كان ذلك أفضل، وكانت قيمة بطارية ليثيوم أيون الاستهلاكية حوالي 8.

رقم جورلي: الوقت اللازم لكمية معينة من الغاز للمرور عبر منطقة معينة من الحجاب الحاجز في ظل ظروف ضغط معينة. يتناسب مع المقاومة الداخلية للبطارية التي يتم تجميعها مع الحجاب الحاجز ، أي أنه كلما كانت القيمة أكبر ، زادت المقاومة الداخلية. ومع ذلك ، فإنه لا معنى لمقارنة ببساطة أرقام جورلي من اثنين من الحجاب الحاجز المختلفة ، لأن هياكلها الدقيقة قد تكون مختلفة تماما ، ولكن عدد جورلي من نفس النوع من الحجاب الحاجز يمكن أن تعكس جيدا حجم المقاومة الداخلية.

درجة الحرارة

درجة حرارة الخلية المغلقة: التفاعل الخارجي داخل البطارية ذاتية التدفئة أو الشحن الزائد أو الدائرة القصيرة الخارجية للبطارية سيولد الكثير من الحرارة ، مما يؤدي إلى إغلاق micropores ، وبالتالي منع استمرار انتقال الأيونات وتشكيل دائرة مفتوحة ، والتي تلعب دورا في حماية البطارية ، درجة الحرارة عند إغلاق المسام هي درجة حرارة المسام المغلقة. ولكن بالنسبة للبطاريات الصغيرة ، فإن تأثير آلية الإغلاق الحراري محدود. عموما، PE هو 130-140 درجة مئوية، وPP هو 150 درجة مئوية. فمن الأفضل أن يكون انخفاض درجة حرارة الخلية المغلقة.

تشير درجة حرارة تمزق الغشاء إلى التسخين الذاتي الداخلي للبطارية ، وتزيد الدائرة القصيرة الخارجية من درجة الحرارة الداخلية للبطارية. بعد تجاوز درجة الحرارة الختامية ، يتم حظر المايكروبور لمنع تدفق التيار ، وترتفع درجة حرارة أداء الذوبان الساخن ، مما يؤدي إلى تمزق الحجاب الحاجز وقصر دائرة البطارية. درجة الحرارة في وقت التمزق هي درجة حرارة التمزق. درجة حرارة تمزق أعلى أفضل.

قوة ثقب

بسرعة معينة (3-5 متر في الدقيقة) ، يتم ثقب إبرة بقطر 1 مم دون حواف حادة مقابل الحاجز الثابت على شكل حلقة. وتسمى القوة القصوى المطبقة على الإبرة لاختراق الحاجز قوة ثقب . قوة ثقب كافية يمكن أن تمنع dendrites الليثيوم والقطب قطعة نتوءات من ثقب الحجاب الحاجز والتسبب في دوائر قصيرة. قيمة مقاومة ثقب عموما 300-500g. ومع ذلك، الأسلوب المستخدم في الاختبار يختلف كثيرا عن حالة البطارية الفعلية. ليس من المعقول بشكل خاص مقارنة قوة ثقب نوعي الفواصل مباشرة.

القوة الميكانيكية

القوة الميكانيكية يشير أساسا إلى قوة الشد من الحجاب الحاجز، وقوة الشد كافية يمكن أن تمنع الحجاب الحاجز من التشوه. ترتبط قوة الشد للحجاب الحاجز بعملية صنع الفيلم. عندما يتم استخدام التمدد أحادي المحور ، تختلف قوة الحجاب الحاجز في اتجاه التمدد عن ذلك في الاتجاه الرأسي ؛ عندما يتم استخدام التمدد ثنائي ال محاور، فإن اتساق الحجاب الحاجز في الاتجاهين سيكون مماثلا. عموما، تشير قوة الشد أساسا إلى أن القوة الطولية يجب أن تصل إلى أكثر من 100 ميجابكسل، وينبغي ألا تكون القوة العرضية كبيرة جدا. الكثير سيؤدي إلى زيادة في معدل الانكماش العرضي. هذا الانكماش سيزيد من فرصة الشركات المصنعة لبطارية الليثيوم الاتصال الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية.

تسلل

من أجل ضمان أن المقاومة الداخلية للبطارية ليست كبيرة جدا، فمن المطلوب أن الحجاب الحاجز يمكن أن تكون مبللة تماما بواسطة المنحل بالكهرباء المستخدمة في البطارية. من ناحية ، ترتبط درجة الوكيتة بمادة الحجاب الحاجز نفسها ، ومن ناحية أخرى ، يرتبط السطح والبنية الدقيقة الداخلية للحجاب الحاجز ارتباطا وثيقا. تحسين القدرة على التخلص من الماء يؤدي إلى تحسين تقارب الحجاب الحاجز والكهارل ، وتوسيع سطح الاتصال بين الحجاب الحاجز والكهارل ، وبالتالي زيادة الموصلية الأيونية ، وتحسين أداء الشحنة والتفريغ وسعة البطارية. يمكن قياس قابلية التدبير من خلال قياس معدل امتصاص السائل ومعدل الامتصاص السائل.

الاتساق

بسبب الاختلاف في عملية التحضير ، قد يكون اتساق الحجاب الحاجز مختلفا تماما. يتضمن الاتساق الخصائص الذاتية مثل درجة حرارة الإغلاق ، وكذلك الاتساق الواضح مثل اتساق الثقب وسماكة الملاحظة تحت المجهر الإلكتروني. كلما كان اتساق الحجاب الحاجز أعلى ، كلما كانت الجوانب الأخرى للأداء أفضل.
الحجاب الحاجز أرو