लिथियम-आयन बॅटरीचे मुख्य तंत्रज्ञान.

उच्च-कार्यक्षमता बॅटरी:लिथियम-आयन बॅटरीचार मुख्य भागांनी बनलेले आहे: सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, विभाजक आणि इलेक्ट्रोलाइट.त्यापैकी, विभाजक हा मुख्य अंतर्गत घटक आहेलिथियम-आयन बॅटरी.जरी ते इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियामध्ये थेट सहभागी होत नसले तरी ते बॅटरीच्या कार्यक्षमतेत महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.हे केवळ बॅटरीची क्षमता, सायकल कार्यप्रदर्शन आणि चार्ज आणि डिस्चार्ज वर्तमान घनतेवर परिणाम करत नाही तर बॅटरीच्या सुरक्षितता आणि आयुष्याशी देखील संबंधित आहे.बॅटरीविभाजक आयन वहन चॅनेल प्रदान करून, इलेक्ट्रोलाइट मिक्सिंग रोखून आणि यांत्रिक समर्थन प्रदान करून योग्य बॅटरी ऑपरेशन आणि कार्यप्रदर्शन राखतो. विभाजकाची आयन चालकता बॅटरीच्या चार्ज आणि डिस्चार्ज गती आणि कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करते.उत्तम आयन चालकता बॅटरीची उर्जा घनता सुधारू शकते.याव्यतिरिक्त, विभाजकाचे इलेक्ट्रोलाइट अलगाव कार्यप्रदर्शन बॅटरीची सुरक्षितता निर्धारित करते.सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड्समधील इलेक्ट्रोलाइटचे प्रभावी पृथक्करण शॉर्ट सर्किट आणि ओव्हरहाटिंग सारख्या सुरक्षिततेच्या समस्या टाळू शकते.बॅटरीचा विस्तार आणि आकुंचन आणि यांत्रिक नुकसान आणि अंतर्गत शॉर्ट सर्किट रोखण्यासाठी विभाजकाला चांगली यांत्रिक शक्ती आणि लवचिकता देखील असणे आवश्यक आहे.याव्यतिरिक्त, विभाजक देखील दरम्यान संरचनात्मक आणि कार्यात्मक स्थिरता राखण्यासाठी आवश्यक आहेबॅटरी आयुष्यबॅटरीचे दीर्घकालीन विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी. जरी विभाजक बॅटरीच्या इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियामध्ये थेट सहभागी होत नसला तरी, बॅटरीची क्षमता, सायकल कार्यप्रदर्शन, चार्ज आणि डिस्चार्ज गती, सुरक्षितता आणि आयुर्मान यासारख्या प्रमुख गुणधर्मांवर त्याचा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. .म्हणून, लिथियम-आयन बॅटरीच्या विकासासाठी आणि वापरासाठी विभाजकांचा विकास आणि ऑप्टिमायझेशन महत्त्वपूर्ण आहे.

1. मध्ये विभाजकांचे महत्त्वाचे कार्यलिथियम-आयन बॅटरी

लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये विभाजक महत्त्वाची भूमिका बजावतात.हा केवळ एक भौतिक अडथळा नाही जो सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड वेगळे करतो, परंतु त्यात खालील महत्त्वपूर्ण कार्ये देखील आहेत: 1.आयन ट्रान्समिशन: सेपरेटरमध्ये आयन ट्रान्समिशनची कार्यक्षमता चांगली असणे आवश्यक आहे आणि लिथियम आयनांना सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड्समध्ये मुक्तपणे प्रसारित करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे.त्याच वेळी, विभाजकाने शॉर्ट सर्किट्स आणि स्व-डिस्चार्ज टाळण्यासाठी इलेक्ट्रॉनचे प्रसारण प्रभावीपणे अवरोधित करणे आवश्यक आहे.2.इलेक्ट्रोलाइटची देखभाल: विभाजकाला सॉल्व्हेंट प्रवेशासाठी चांगला प्रतिकार असणे आवश्यक आहे, जे सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड्समध्ये इलेक्ट्रोलाइटचे एकसमान वितरण प्रभावीपणे राखू शकते आणि इलेक्ट्रोलाइट आणि एकाग्रता बदलांचे नुकसान टाळू शकते.3.यांत्रिक सामर्थ्य: बॅटरीची स्थिरता आणि सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी बॅटरीचे कॉम्प्रेशन, विस्तार आणि कंपन यांसारख्या यांत्रिक तणावाचा सामना करण्यासाठी विभाजकाकडे पुरेसे यांत्रिक सामर्थ्य असणे आवश्यक आहे.4.थर्मल स्थिरता: उच्च तापमान वातावरणात संरचनात्मक स्थिरता राखण्यासाठी आणि थर्मल पळून जाणे आणि थर्मल विघटन रोखण्यासाठी विभाजकामध्ये चांगली थर्मल स्थिरता असणे आवश्यक आहे.5.फ्लेम रिटार्डन्सी: सेपरेटरमध्ये चांगली ज्वाला मंदता असणे आवश्यक आहे, जे बॅटरीला असामान्य परिस्थितीत आग किंवा स्फोट होण्यापासून प्रभावीपणे रोखू शकते. वरील आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, विभाजक सामान्यतः पॉलिमर सामग्रीचे बनलेले असतात, जसे की पॉलीप्रॉपिलीन (पीपी), पॉलिथिलीन (PE), इ. याव्यतिरिक्त, विभाजकाची जाडी, सच्छिद्रता आणि छिद्र आकार यांसारखे पॅरामीटर्स देखील बॅटरीच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात.म्हणून, लिथियम-आयन बॅटरीज तयार करण्याच्या प्रक्रियेत, विभाजक सामग्रीची योग्य निवड करणे आणि विभाजकाची संरचनात्मक रचना अनुकूल करणे खूप महत्वाचे आहे.

2. मध्ये विभाजकांची मुख्य भूमिकालिथियम बॅटरी:

लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये, विभाजक महत्त्वाची भूमिका बजावते आणि त्याची खालील मुख्य कार्ये आहेत: 1.आयन वहन: विभाजक लिथियम आयनांना सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड दरम्यान वाहून नेण्याची परवानगी देतो.विभाजकामध्ये सामान्यतः उच्च आयनिक चालकता असते, जी बॅटरीमध्ये लिथियम आयनच्या जलद आणि समान प्रवाहास प्रोत्साहन देऊ शकते आणि बॅटरीचे कार्यक्षम चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग साध्य करू शकते.2.बॅटरी सुरक्षितता: विभाजक सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोडमधील थेट संपर्क आणि शॉर्ट सर्किट टाळू शकतो, बॅटरीमध्ये अतिप्रवाह आणि जास्त गरम होणे टाळू शकतो आणि बॅटरी सुरक्षा प्रदान करू शकतो.3.इलेक्ट्रोलाइट अलगाव: विभाजक बॅटरीमधील इलेक्ट्रोलाइटमधील वायू, अशुद्धता आणि इतर पदार्थांना सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड्समध्ये मिसळण्यापासून प्रतिबंधित करतो, अनावश्यक रासायनिक प्रतिक्रिया आणि नुकसान टाळतो आणि बॅटरीची स्थिरता आणि चक्र आयुष्य टिकवून ठेवतो.4.यांत्रिक समर्थन: विभाजक बॅटरीमध्ये यांत्रिक समर्थनाची भूमिका बजावते.हे सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड आणि इतर बॅटरी घटकांची स्थिती निश्चित करू शकते.यात बॅटरीच्या विस्तार आणि आकुंचनाशी जुळवून घेण्यासाठी काही प्रमाणात लवचिकता आणि विस्तारक्षमता देखील आहे. लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये आयन वहन, बॅटरी सुरक्षितता, इलेक्ट्रोलाइट अलगाव आणि यांत्रिक समर्थन यामध्ये विभाजक महत्त्वाची भूमिका बजावतात.हे बॅटरीचे स्थिर ऑपरेशन आणि कार्यप्रदर्शन सुनिश्चित करू शकते.

3. लिथियम-आयन बॅटरी विभाजकांचे प्रकार

लिथियम-आयन बॅटरी विभाजकांचे अनेक प्रकार आहेत, सामान्यांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:1.Polypropylene (PP) विभाजक: हे सध्या सर्वात जास्त वापरले जाणारे विभाजक साहित्य आहे.पॉलीप्रोपीलीन विभाजकांमध्ये उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार, चांगली थर्मल स्थिरता आणि यांत्रिक सामर्थ्य असते, तसेच मध्यम आयन निवडकता आणि प्रवाहकीय गुणधर्म असतात.2.पॉलिमाइड (पीआय) विभाजक: पॉलिमाइड विभाजक उच्च थर्मल स्थिरता आणि रासायनिक स्थिरता आहे, आणि उच्च तापमान वातावरणात स्थिर कामगिरी राखू शकतो.उच्च व्होल्टेज प्रतिरोधकतेमुळे, पॉलीमाइड विभाजक बहुतेकदा उच्च उर्जा घनता आणि उच्च उर्जा आवश्यकता असलेल्या बॅटरीमध्ये वापरले जातात.3.पॉलिथिलीन (पीई) विभाजक: पॉलिथिलीन विभाजकामध्ये उच्च आयन चालकता आणि चांगली यांत्रिक शक्ती असते, आणि बहुतेकदा विशिष्ट प्रकारच्या लिथियम-आयन बॅटरीजमध्ये वापरली जाते, जसे की सुपरकॅपेसिटर आणि लिथियम-सल्फर बॅटरी.4.संमिश्र सिरेमिक डायाफ्राम: संमिश्र सिरेमिक डायाफ्राम सिरेमिक फायबर प्रबलित पॉलिमर सब्सट्रेटने बनलेले आहे.यात उच्च यांत्रिक शक्ती आणि उष्णता प्रतिरोधक क्षमता आहे आणि उच्च तापमान आणि शारीरिक नुकसान सहन करू शकते.5.नॅनोपोर विभाजक: नॅनोपोर विभाजक उत्तम यांत्रिक शक्ती आणि रासायनिक स्थिरता पूर्ण करताना, नॅनोपोर संरचनेची उत्कृष्ट आयन चालकता वापरतो.हे उच्च शक्ती आणि दीर्घ आयुष्याच्या आवश्यकता असलेल्या लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये लागू केले जाणे अपेक्षित आहे. भिन्न सामग्री आणि संरचनांचे हे विभाजक वेगवेगळ्या बॅटरी डिझाइन आणि कार्यप्रदर्शन आवश्यकतांनुसार निवडले आणि ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकतात.

4. लिथियम-आयन बॅटरी विभाजकांच्या कार्यप्रदर्शन आवश्यकता

लिथियम-आयन बॅटरी विभाजक हे खालील कार्यप्रदर्शन आवश्यकतांसह एक महत्त्वपूर्ण घटक आहेत: 1.उच्च इलेक्ट्रोलाइट चालकता: बॅटरीचे कार्यक्षम चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग साध्य करण्यासाठी सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड दरम्यान आयन वहन वाढविण्यासाठी विभाजकामध्ये उच्च इलेक्ट्रोलाइट चालकता असणे आवश्यक आहे.2.उत्कृष्ट आयन निवडकता: विभाजकाला चांगली आयन निवडकता असणे आवश्यक आहे, जे फक्त लिथियम आयनचे प्रसारण करण्यास परवानगी देते आणि बॅटरीमधील इतर पदार्थांचे प्रवेश किंवा प्रतिक्रिया रोखते.3.चांगली थर्मल स्थिरता: विभाजकाला चांगली थर्मल स्थिरता असणे आवश्यक आहे आणि थर्मल पळून जाणे किंवा इलेक्ट्रोलाइट बाष्पीभवन आणि इतर समस्या टाळण्यासाठी उच्च तापमान किंवा ओव्हरचार्जिंगसारख्या अत्यंत परिस्थितीत संरचनात्मक स्थिरता राखण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे.4.उत्कृष्ट यांत्रिक सामर्थ्य आणि लवचिकता: एज शॉर्ट सर्किट किंवा अंतर्गत नुकसान यांसारख्या समस्या टाळण्यासाठी आणि बॅटरीच्या विस्तार आणि आकुंचनशी जुळवून घेण्यासाठी विभाजकामध्ये उच्च यांत्रिक शक्ती आणि लवचिकता असणे आवश्यक आहे.5.चांगला रासायनिक प्रतिकार: विभाजकाला चांगला रासायनिक प्रतिकार असणे आवश्यक आहे आणि ते बॅटरीमधील इलेक्ट्रोलाइट्स, वायू आणि अशुद्धतेमुळे विभाजकाच्या गंज किंवा दूषित होण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे.6.कमी प्रतिरोधकता आणि कमी पारगम्यता: विभाजकात कमी प्रतिरोधकता आणि बॅटरीमधील इलेक्ट्रोलाइटचे नुकसान कमी करण्यासाठी कमी प्रतिरोधकता आणि कमी पारगम्यता असावी. लिथियम-आयन बॅटरी विभाजकांच्या कार्यक्षमतेची आवश्यकता उच्च इलेक्ट्रोलाइट चालकता, उत्कृष्ट आयन निवडकता, चांगली थर्मल स्थिरता, उत्कृष्ट यांत्रिकता आहे. सामर्थ्य आणि लवचिकता, चांगला रासायनिक प्रतिकार, कमी प्रतिकार आणि कमी पारगम्यता.या कार्यप्रदर्शन आवश्यकता बॅटरी सुरक्षितता, सायकलचे आयुष्य आणि ऊर्जा घनता सुनिश्चित करतात.