Cosa hè un separatore?
separatore
U separatore hè un cumpunente cruciale di e batterie di lithium-ion. Hè una membrana microporosa utilizata per separà l'elettrodi pusitivi è negativi, è hè un materiale polimeru funziunale cù una struttura microporosa nanoscala, cum'è mostra in Figura 7-9. U funziunamentu di u separatore determina a struttura di l'interfaccia di a batteria, a resistenza interna è altre caratteristiche, affettendu direttamente a so capacità, a vita di u ciclu è a sicurità. Un separatore d'alta -prestazione ghjoca un rolu vitale per migliurà u rendiment generale di a bateria. A so funzione principale hè di prevene i cortu-circuiti causati da u cuntattu di l'elettrodu, mentre chì permettenu ioni elettroliti à passà. Per e batterie di lithium-ioni, postu chì l'elettrolitu hè un sistema di solventi organici, sò necessarii materiali separatori resistenti à solventi organici. In generale, sò aduprate membrani porose di poliolefine di alta resistenza, di film sottile.
U rendiment di u separatore di batterie di lithium-ion determina a struttura di l'interfaccia di a batteria è a resistenza interna, affettendu direttamente a so capacità, a vita di u ciclu è a sicurità. I requisiti tecnichi per i separatori di batterie di lithium-ion sò:
1) Prestazione d'insulazione: U separatore hè un insulatore elettricu cunduttivu, assicurendu l'isolamentu meccanicu trà l'elettrodi pusitivi è negativi.
2) Alta conductività ionica: deve minimizzà a resistenza à u muvimentu di l'ioni elettroliti, chì pussede una certa dimensione di poru è porosità per assicurà a bassa resistenza è una alta conductività ionica, chì permettenu una bona permeabilità di lithium -ion.
3) Stabilità chimica è inerzia elettrochimica: deve esse abbastanza stabile contr'à l'elettroliti, impurità potenziali, reactanti di l'elettrodi è prudutti di reazione di l'elettrodi, impediscenu a dissoluzione o a degradazione. Siccomu u solvente elettrolitu hè un compostu organicu fortemente polare, u separatore deve esse resistente à a corrosione elettrolitica è pussede una stabilità chimica è elettrochimica sufficiente.
4) Repulsione minima da l'elettrolitu: Deve avè una bona umidità à l'elettrolitu è una capacità d'assorbimentu di liquidu sufficiente è di retenzioni di umidità.
5) Una forza meccanica alta hè necessaria per prevene a lacrime è a deformazione durante u processu. Pruprietà meccanica sufficiente, cumpresa a forza di perforazione è a forza di trazione, sò essenziali, minimizendu u grossu.
6) A stabilità dimensionale hè cruciale. U cambiamentu dimensionale minimu sottu u puntu di fusione hè necessariu per prevene i cortu circuiti trà l'elettrodi pusitivi è negativi. A bona stabilità spaziale è a flatness, cù una alta uniformità in u grossu è a dimensione di i pori, sò ancu impurtanti.
7) A bona stabilità termica è a prutezzione di spegnimentu automaticu sò essenziali. E batterie di putenza ponenu esigenze ancu più elevate à u separatore, tipicamente chì utilizanu membrane composite.
8) U minimu shrinkage termale hè necessariu per impedisce in modu efficace a migrazione di particeddi, colloids, o altre sustanzi soluble trà l'elettrodi pusitivi è negativi. Altrimenti, i cortu circuiti ponu accade, chì portanu à a fuga termica di a batteria.
Diversi sistemi è applicazioni di batterie di lithium-ion anu esigenze diverse per i separatori.
