Kio estas apartigilo?
apartigilo
La apartigilo estas decida komponanto de litio-jonaj kuirilaroj. Ĝi estas mikropora membrano uzata por apartigi la pozitivajn kaj negativajn elektrodojn, kaj estas funkcia polimera materialo kun nanoskala mikropora strukturo, kiel montrite en Figuro 7-9. La agado de la apartigilo determinas la interfacstrukturon de la baterio, internan reziston kaj aliajn karakterizaĵojn, rekte influante ĝian kapaciton, ciklovivon kaj sekurecon. Alta-efikeca apartigilo ludas esencan rolon por plibonigi la ĝeneralan rendimenton de la baterio. Ĝia ĉefa funkcio estas malhelpi fuŝkontaktojn kaŭzitajn de elektrodkontakto permesante al elektrolitjonoj trapasi. Por litio-jonaj baterioj, ĉar la elektrolito estas organika solventa sistemo, apartigmaterialoj rezistemaj al organikaj solventoj estas postulataj. Ĝenerale, alta-fortaj, maldikfilmaj poliolefinaj poraj membranoj estas uzataj.
La rendimento de la litia-jona baterio apartigilo determinas la interfacan strukturon kaj internan reziston de la baterio, rekte influante ĝian kapaciton, ciklan vivon kaj sekurecon. La teknikaj postuloj por litio-jonaj bateripartigiloj estas:
1) Izola rendimento: La apartigilo estas elektre kondukta izolilo, certigante mekanikan izoladon inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodoj.
2) Alta jona konduktiveco: Ĝi devas minimumigi reziston al la movado de elektrolitjonoj, posedantaj certan porograndecon kaj porecon por certigi malaltan reziston kaj altan jonan konduktivecon, ebligante bonan litio-jonpermeablon.
3) Kemia stabileco kaj elektrokemia inerteco: Ĝi devas esti sufiĉe stabila kontraŭ la elektrolito, eblaj malpuraĵoj, elektrodaj reakciantoj kaj elektrodaj reagaj produktoj, malhelpante dissolvon aŭ degradadon. Ĉar la elektrolita solvilo estas forte polusa organika komponaĵo, la apartigilo devas esti imuna al elektrolita korodo kaj posedi sufiĉan kemian kaj elektrokemian stabilecon.
4) Minimuma repuŝo de la elektrolito: Ĝi devas havi bonan malsekecon al la elektrolito kaj sufiĉan likvan sorbadon kaj malsekecon.
5) Alta mekanika forto estas postulata por malhelpi ŝiriĝon kaj deformadon dum prilaborado. Sufiĉaj mekanikaj trajtoj, inkluzive de trapikforto kaj tirstreĉo, estas esencaj, dum minimumigante dikecon.
6) Dimensia stabileco estas kerna. Minimuma dimensia ŝanĝo sub la frostopunkto estas necesa por malhelpi fuŝkontaktojn inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodoj. Bona spaca stabileco kaj plateco, kune kun alta unuformeco en dikeco kaj pora grandeco, ankaŭ estas gravaj.
7) Bona termika stabileco kaj aŭtomata ĉesiga protekto estas esencaj. Potencaj baterioj metas eĉ pli altajn postulojn sur la apartigilon, tipe utiligante kunmetitajn membranojn.
8) Minimuma termika ŝrumpado estas postulata por efike malhelpi la migradon de partikloj, koloidoj aŭ aliaj solveblaj substancoj inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodoj. Alie, mallongaj cirkvitoj povas okazi, kondukante al bateria termika forkuro.
Malsamaj litio-jonaj bateriosistemoj kaj aplikoj havas malsamajn postulojn por apartigiloj.
