Wat is 'n skeier?
skeier
Die skeier is 'n belangrike komponent van litium-ioonbatterye. Dit is 'n mikroporeuse membraan wat gebruik word om die positiewe en negatiewe elektrodes te skei, en is 'n funksionele polimeermateriaal met 'n nanoskaal mikroporeuse struktuur, soos getoon in Figuur 7-9. Die werkverrigting van die skeier bepaal die battery se koppelvlakstruktuur, interne weerstand en ander eienskappe, wat die kapasiteit, sikluslewe en veiligheid direk beïnvloed. 'n Hoë-verrigtingskeier speel 'n belangrike rol in die verbetering van die algehele werkverrigting van die battery. Die hooffunksie daarvan is om kortsluitings wat deur elektrodekontak veroorsaak word, te voorkom, terwyl elektrolie-ione deurlaat. Vir litium-ioonbatterye, aangesien die elektroliet 'n organiese oplosmiddelsisteem is, word skeidingsmateriaal wat bestand is teen organiese oplosmiddels vereis. Oor die algemeen word hoë-sterkte, dunfilm poliolefien poreuse membrane gebruik.
Die werkverrigting van die litium-ioonbatteryskeier bepaal die battery se koppelvlakstruktuur en interne weerstand, wat sy kapasiteit, sikluslewe en veiligheid direk beïnvloed. Die tegniese vereistes vir litium-ioonbattery skeiers is:
1) Isolasieprestasie: Die skeier is 'n elektries geleidende isolator, wat meganiese isolasie tussen die positiewe en negatiewe elektrodes verseker.
2) Hoë ioniese geleidingsvermoë: Dit moet weerstand teen die beweging van elektrolie-ione minimaliseer, met 'n sekere porieëgrootte en porositeit om lae weerstand en hoë ioniese geleidingsvermoë te verseker, wat goeie litium-ioondeurlaatbaarheid moontlik maak.
3) Chemiese stabiliteit en elektrochemiese traagheid: Dit moet voldoende stabiel wees teen die elektroliet, potensiële onsuiwerhede, elektrodereaktante en elektrodereaksieprodukte, wat ontbinding of degradasie voorkom. Aangesien die elektrolietoplosmiddel 'n sterk polêre organiese verbinding is, moet die skeier bestand wees teen elektrolietkorrosie en voldoende chemiese en elektrochemiese stabiliteit besit.
4) Minimale afstoting van die elektroliet: Dit moet goeie benatbaarheid tot die elektroliet en voldoende vloeistofabsorpsie en vogretensievermoë hê.
5) Hoë meganiese sterkte word vereis om skeur en vervorming tydens verwerking te voorkom. Voldoende meganiese eienskappe, insluitend punksiesterkte en treksterkte, is noodsaaklik, terwyl dikte tot die minimum beperk word.
6) Dimensionele stabiliteit is van kardinale belang. Minimale dimensionele verandering onder die smeltpunt is nodig om kortsluitings tussen die positiewe en negatiewe elektrodes te voorkom. Goeie ruimtelike stabiliteit en platheid, tesame met hoë eenvormigheid in dikte en porieëgrootte, is ook belangrik.
7) Goeie termiese stabiliteit en outomatiese afskakelbeskerming is noodsaaklik. Kragbatterye stel selfs hoër eise aan die skeier, wat gewoonlik saamgestelde membrane gebruik.
8) Minimale termiese krimping is nodig om die migrasie van deeltjies, kolloïede of ander oplosbare stowwe tussen die positiewe en negatiewe elektrodes effektief te voorkom. Andersins kan kortsluitings voorkom, wat lei tot battery se termiese weghol.
Verskillende litium-ioonbatterystelsels en toepassings het verskillende vereistes vir skeiers.
