Litimáy tách pinhoạt động như một hàng rào bảo vệ giữa các điện cực dương và âm, dẫn các ion nhưng không dẫn điện. Ở trạng thái lý tưởng sau khi đổ đầy và hình thành chất điện phân, thiết bị phân tách phải duy trì tiếp xúc hoàn toàn và phẳng với các điện cực. Tuy nhiên, khi tháo rời pin, chúng ta thường thấy dải phân cách bị nhăn nheo nghiêm trọng. (Điều này cũng có thể được quan sát rõ ràng qua vết nhăn của điện cực âm).
Dưới đây, chúng tôi thảo luận về nếp nhăn ở dải phân cách ở ba khía cạnh: mối nguy hiểm, nguyên nhân và giải pháp.
I. Nguy cơ nếp nhăn của dải phân cách:
Tăng sức đề kháng nội bộ:Cấu trúc vi xốp của dải phân cách bị hư hỏng ở những vùng nhăn nheo, cản trở đường vận chuyển ion lithium{0}}. Điều này làm tăng điện trở trong lên 15%-30%, làm giảm đáng kể hiệu suất sạc-xả.
Công suất mờ dần:Sự thẩm thấu chất điện phân không đồng đều ở những vùng có nếp nhăn dẫn đến giảm khả năng sử dụng vật liệu hoạt tính. Dữ liệu thử nghiệm từ một loại pin cực âm NMC nhất định cho thấy tốc độ giảm dung lượng lên tới 8% trên 100 chu kỳ.
Sự tăng trưởng của Lithium Dendrite và nguy cơ đoản mạch:Các nếp nhăn gây ra sự gia tăng cục bộ về mật độ dòng điện, làm tăng khả năng phát triển dendrite lithium trên bề mặt cực dương than chì và làm tăng nguy cơ đoản mạch.
II. Nguyên nhân gây ra nếp nhăn trên dải phân cách:
Khiếm khuyết vật chất:Các dải phân cách có độ nhám bề mặt > 0,3μm (giá trị Ra tiêu chuẩn 0,1-0,3μm) hoặc độ bền kéo < 300MPa dễ bị nhăn hơn.
Khiếm khuyết quy trình: Excessive winding tension fluctuations (exceeding±3% where the standard requires±1%) lead to uneven roll tightness. Other issues include excessive oven temperature gradients (>5 độ trong đó giá trị cho phép nhỏ hơn hoặc bằng 2 độ).
Quy trình ép nóng không hợp lý:Cài đặt không đúng cho các thông số ép nóng - áp suất, nhiệt độ, thời gian - dẫn đến hình dạng cuộn điện cực kém.
Quy trình nạp điện giải không hợp lý:Quá trình đổ đầy thường bao gồm (rút chân không - đổ đầy chính - đứng - trước-sạc - hút chân không - đổ đầy thứ cấp). Nếu áp suất âm chân không quá cao hoặc tốc độ quá nhanh có thể dễ dàng gây ra sự tách biệt giữa thiết bị phân tách và điện cực. Hơn nữa, khí được tạo ra sau khi-sạc trước và việc hút chân không trong quá trình nạp thứ cấp có thể loại bỏ cả khí này và một số chất điện phân. Khi khí được chiết xuất, nó có thể tạo thành các rãnh, dẫn đến các nếp nhăn có thể nhìn thấy được.
Xâm nhập điện giải không đầy đủ:Nếu chất điện phân không thấm hoàn toàn, để lại các vùng khô, khoảng trống hoặc bong bóng giữa các điện cực và dải phân cách thì có thể dễ dàng xuất hiện nếp nhăn trong quá trình hút chân không.
Khuyết tật bề mặt điện cực:Các khuyết tật cố hữu trên các điện cực (chẳng hạn như chỗ nhô ra, vết rỗ, v.v.) có thể dễ dàng ảnh hưởng đến mức độ phù hợp của dải phân cách với chúng, dẫn đến nếp nhăn.
III. Giải pháp cho nếp nhăn phân cách:
Các giải pháp thường liên quan đến nguyên nhân và bao gồm cải thiện các tính chất cơ bản của thiết bị phân tách và tăng cường các quy trình cuộn dây, ép nóng, nướng và làm đầy chất điện phân. Khám phá của chúng tôidây chuyền sản xuất pingiải pháp tối ưu hóa quy trình.
Bằng cách kéo dài thời gian thấm và tăng nhiệt độ thấm một cách thích hợp (ví dụ, thấm ở 45 độ), có thể đạt được trạng thái thấm tối ưu cho các điện cực.
Ngoài ra, ngoài việc cải tiến quy trình, việc sử dụng các dải phân cách được phủ có thể giải quyết vấn đề nhăn một cách hiệu quả. Ví dụ: dải phân cách có lớp phủ PVDF một mặt-cải thiện đáng kể độ bám dính sau khi ép nóng, loại bỏ hoặc giảm hoàn toàn các nếp nhăn. Tìm hiểu thêm về nâng cao của chúng tôivật liệu pindịch vụ, bao gồm cả dải phân cách tráng.
TOB NĂNG LƯỢNG MỚI chuyên cung cấp các giải pháp dòng pin toàn diện, từ dây chuyền thí điểm, nghiên cứu cho đến sản xuất hàng loạt. Chúng tôi cung cấp thiết bị tùy chỉnh, hỗ trợ kỹ thuật nâng cao và đầy đủ các-vật liệu chất lượng cao để giúp bạn tối ưu hóa quy trình nghiên cứu và sản xuất pin, giải quyết các thách thức như nếp nhăn trên dải phân cách một cách hiệu quả.
