La funzione principale del separatore è quella di separare gli elettrodi positivo e negativo della batteria al litio per evitare il contatto dei due poli e il cortocircuito. Inoltre, ha anche la funzione di consentire il passaggio degli ioni elettroliti. Le prestazioni del diaframma determinano la struttura dell'interfaccia e la resistenza interna della batteria, che influenzano direttamente la capacità, il ciclo e le prestazioni di sicurezza della batteria.

Tradizionale separatori organici di polietilene (PE) e polipropilene (PP) , nell'uso reale, avrà problemi di basso punto di fusione e di resistenza meccanica insufficiente, e causerà facilmente cortocircuiti della batteria in condizioni estreme. A causa dei vantaggi dei materiali ceramici inorganici come l'alto punto di fusione, la buona stabilità chimica e la buona affinità con l'elettrolita, i diaframmi compositi migliorati dal rivestimento ceramico (materiali organici come film di base e particelle ceramiche come materiale di rivestimento) hanno attirato l'attenzione.

Diaframma speciale rivestito in ceramica: come substrato viene utilizzato un diaframma composito in PP, PE o multistrato e la superficie è rivestita con uno strato di materiale in ossido di nano-alluminio. Dopo un processo speciale, aderisce saldamente al supporto. Migliora significativamente la resistenza alle alte temperature e la sicurezza delle batterie agli ioni di litio. Lo speciale diaframma ceramico è particolarmente adatto per batterie di alimentazione.

Separatore batteria al litio rivestito in ceramica migliora la sicurezza della batteria

I separatori di batterie al litio rivestiti in ceramica avranno una vasta gamma di applicazioni. È un mezzo importante per risolvere i problemi di sicurezza delle batterie al litio ed è anche una direzione per lo sviluppo di separatori di batterie al litio in futuro. Risolvere il problema della sicurezza delle batterie al litio è diventata la principale direzione di sviluppo del futuro separatore e il separatore rivestito è la scelta principale per soddisfare i requisiti di sicurezza delle batterie al litio.

Dopo il rivestimento ceramico, il diaframma copre sostanzialmente l'8%-10% dei pori e può resistere a temperature elevate di 240°C. Attraverso il test di foratura effettuato dal cliente, la sicurezza del diaframma in ceramica è infatti molto migliore di quella del normale diaframma utilizzato sulla batteria al litio.

Il diaframma in ceramica serve a rivestire particelle di ceramica su scala nanometrica sul diaframma. La sua funzione è principalmente quella di migliorare il restringimento resistente al calore del diaframma e prevenire il restringimento del diaframma e causare un cortocircuito su vasta area. Inoltre, la bassa conduttività termica della ceramica impedisce ad alcuni punti di fuga termica nella batteria al litio di espandersi e di formare una fuga termica complessiva. In genere resiste a temperature elevate intorno ai 200°C.

Caratteristiche dei separatori di batterie al litio rivestiti in ceramica

1. Stabilità termica

La morfologia del diaframma stesso non cambierà quando viene cotto a 150°C e può prevenire efficacemente i cortocircuiti interni e migliorare le prestazioni di sicurezza.

2. Resistenza

All'aumentare del numero di cicli di carica, il tasso di ritenzione della capacità del diaframma ceramico è ancora relativamente stabile. Pertanto, l'eccellente bagnabilità e ritenzione di liquidi del diaframma in ceramica può migliorare la capacità della batteria e le sue prestazioni di ritenzione.

3. Stabilità

La membrana ceramica è rivestita con materiale fotocatalitico nano-TiO2. Questo materiale può rallentare l'accumulo e l'intasamento di materiale organico sulla superficie della membrana, resistere all'inquinamento e migliorare la resistenza del tubo della membrana ceramica e del flusso di filtrazione a membrana, in modo da ottenere un effetto stabile.