ຫມໍ້ໄຟປະສິດທິພາບສູງ:ຫມໍ້ໄຟ Lithium-ionແມ່ນປະກອບດ້ວຍສີ່ພາກສ່ວນຕົ້ນຕໍ: ອຸປະກອນການ electrode ບວກ, ອຸປະກອນ electrode ລົບ, ແຍກ, ແລະ electrolyte.ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ຕົວແຍກແມ່ນອົງປະກອບພາຍໃນທີ່ສໍາຄັນໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.ເຖິງແມ່ນວ່າມັນບໍ່ໄດ້ມີສ່ວນຮ່ວມໂດຍກົງໃນຕິກິຣິຍາ electrochemical, ມັນມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການປະຕິບັດຫມໍ້ໄຟ.ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມອາດສາມາດ, ການປະຕິບັດຮອບວຽນແລະການສາກໄຟແລະການປ່ອຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫມໍ້ໄຟໃນປະຈຸບັນ, ແຕ່ຍັງກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມປອດໄພແລະຊີວິດຂອງ.ຫມໍ້ໄຟ.ຕົວແຍກຮັກສາການປະຕິບັດແລະການປະຕິບັດຫມໍ້ໄຟທີ່ເຫມາະສົມໂດຍການສະຫນອງຊ່ອງທາງການນໍາ ion, ປ້ອງກັນການຜະສົມ electrolyte, ແລະສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນກົນຈັກ. The ion conductivity ຂອງຕົວແຍກມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມໄວການສາກໄຟແລະປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.ການນໍາ ion ທີ່ດີກວ່າສາມາດປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງຫມໍ້ໄຟ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການປະຕິບັດການແຍກ electrolyte ຂອງຕົວແຍກກໍານົດຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ.ການແຍກ electrolyte ທີ່ມີປະສິດທິພາບລະຫວ່າງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບສາມາດປ້ອງກັນບັນຫາຄວາມປອດໄພເຊັ່ນ: ວົງຈອນສັ້ນແລະ overheating.ຕົວແຍກຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກທີ່ດີແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເພື່ອຮັບມືກັບການຂະຫຍາຍແລະການຫົດຕົວຂອງແບດເຕີຣີແລະປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍທາງກົນຈັກແລະວົງຈອນສັ້ນພາຍໃນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ເຄື່ອງແຍກຍັງຕ້ອງການຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງແລະຫນ້າທີ່ເຮັດວຽກໃນລະຫວ່າງຊີວິດຫມໍ້ໄຟເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວຂອງຫມໍ້ໄຟ. ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວແຍກບໍ່ໄດ້ເຂົ້າຮ່ວມໂດຍກົງໃນປະຕິກິລິຍາ electrochemical ຂອງຫມໍ້ໄຟ, ມັນມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ, ປະສິດທິພາບວົງຈອນ, ການສາກໄຟແລະຄວາມໄວການໄຫຼ, ຄວາມປອດໄພແລະອາຍຸຍືນ. .ດັ່ງນັ້ນ, ການພັດທະນາແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຕົວແຍກແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຕໍ່ການພັດທະນາແລະການນໍາໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.
1. ຫນ້າທີ່ທີ່ສໍາຄັນຂອງຕົວແຍກໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion
ຕົວແຍກມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນອຸປະສັກທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ແຍກ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ, ແຕ່ຍັງມີຫນ້າທີ່ທີ່ສໍາຄັນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: 1.ການສົ່ງໄຟຟ້າ ion: ຕົວແຍກຕ້ອງມີການປະຕິບັດການສົ່ງ ion ທີ່ດີແລະສາມາດອະນຸຍາດໃຫ້ lithium ions ສົ່ງຜ່ານລະຫວ່າງ electrodes ບວກແລະລົບ.ໃນເວລາດຽວກັນ, ຕົວແຍກຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ສະກັດກັ້ນການສົ່ງໄຟຟ້າຂອງອິເລັກຕອນຢ່າງມີປະສິດທິພາບເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ວົງຈອນສັ້ນແລະການໄຫຼອອກດ້ວຍຕົນເອງ.2.ການຮັກສາ electrolyte: ຕົວແຍກຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີຕໍ່ການເຈາະຂອງສານລະລາຍ, ເຊິ່ງປະສິດທິພາບສາມາດຮັກສາການແຜ່ກະຈາຍຂອງ electrolyte ເປັນເອກະພາບລະຫວ່າງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບແລະປ້ອງກັນການສູນເສຍ electrolyte ແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງການປ່ຽນແປງ.3.ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ: ຕົວແຍກຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກພຽງພໍທີ່ຈະທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນກົນຈັກເຊັ່ນ: ການບີບອັດ, ການຂະຫຍາຍແລະການສັ່ນສະເທືອນຂອງແບດເຕີລີ່ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ.4.ຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນ: ຕົວແຍກຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເພື່ອຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະປ້ອງກັນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແລະການທໍາລາຍຄວາມຮ້ອນ.5.ຄວາມຕ້ານທານຂອງແປວໄຟ: ຕົວແຍກຕ້ອງມີການຕິດໄຟທີ່ດີ, ເຊິ່ງສາມາດປ້ອງກັນແບດເຕີຣີຈາກການເກີດໄຟໄຫມ້ຫຼືການລະເບີດພາຍໃຕ້ສະຖານະການທີ່ຜິດປົກກະຕິ. ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂ້າງເທິງ, ເຄື່ອງແຍກມັກຈະເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸໂພລີເມີເຊັ່ນ polypropylene (PP), polyethylene. (PE), ແລະອື່ນໆນອກຈາກນັ້ນ, ຕົວກໍານົດການເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາ, porosity, ແລະຂະຫນາດ pore ຂອງຕົວແຍກຍັງຈະມີຜົນກະທົບປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.ດັ່ງນັ້ນ, ໃນຂະບວນການກະກຽມຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍທີ່ຈະເລືອກເອົາວັດສະດຸແຍກທີ່ເຫມາະສົມແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບໂຄງສ້າງຂອງຕົວແຍກ.
2. ບົດບາດຕົ້ນຕໍຂອງຕົວແຍກໃນຫມໍ້ໄຟ lithium:
ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ຕົວແຍກມີບົດບາດສໍາຄັນແລະມີຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: 1.Ion conduction: ຕົວແຍກອະນຸຍາດໃຫ້ lithium ions ຂົນສົ່ງລະຫວ່າງ electrodes ບວກແລະລົບ.ຕົວແຍກປົກກະຕິແລ້ວມີການນໍາ ionic ສູງ, ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງເສີມການໄຫຼໄວແລະແມ້ກະທັ້ງຂອງ lithium ions ໃນຫມໍ້ໄຟແລະບັນລຸປະສິດທິພາບການສາກໄຟແລະການປົດປ່ອຍຫມໍ້ໄຟ.2.ຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ: ຕົວແຍກສາມາດປ້ອງກັນການຕິດຕໍ່ໂດຍກົງແລະວົງຈອນສັ້ນລະຫວ່າງ electrodes ບວກແລະລົບ, ຫຼີກເວັ້ນການ overcurrent ແລະ overheating ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ, ແລະສະຫນອງຄວາມປອດໄພຫມໍ້ໄຟ.3.ການແຍກ electrolyte: ຕົວແຍກປ້ອງກັນອາຍແກັສ, impurities ແລະສານອື່ນໆໃນ electrolyte ໃນຫມໍ້ໄຟຈາກການປະສົມລະຫວ່າງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ, ຫຼີກເວັ້ນການຕິກິຣິຍາເຄມີທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນແລະການສູນເສຍ, ແລະຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະວົງຈອນຊີວິດຂອງຫມໍ້ໄຟ.4.ສະຫນັບສະຫນູນກົນຈັກ: ຕົວແຍກມີບົດບາດຂອງການສະຫນັບສະຫນູນກົນຈັກໃນຫມໍ້ໄຟ.ມັນສາມາດແກ້ໄຂຕໍາແຫນ່ງຂອງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບແລະອົງປະກອບຫມໍ້ໄຟອື່ນໆ.ມັນຍັງມີລະດັບຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ແນ່ນອນເພື່ອປັບຕົວກັບການຂະຫຍາຍແລະການຫົດຕົວຂອງແບດເຕີຣີ.ຕົວແຍກມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການນໍາ ion, ຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ, ການແຍກ electrolyte ແລະສະຫນັບສະຫນູນກົນຈັກໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.ມັນສາມາດຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.
3. ປະເພດຂອງຕົວແຍກແບດເຕີລີ່ lithium-ion
ມີຫຼາຍຊະນິດຂອງຕົວແຍກຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ທົ່ວໄປປະກອບມີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: 1.Polypropylene (PP) ແຍກ: ນີ້ແມ່ນອຸປະກອນແຍກທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນປະຈຸບັນ.ຕົວແຍກ polypropylene ມີຄວາມຕ້ານທານກັບສານເຄມີທີ່ດີເລີດ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ, ໃນຂະນະທີ່ມີການຄັດເລືອກ ion ປານກາງແລະຄຸນສົມບັດ conductive.2.ຕົວແຍກ Polyimide (PI): ຕົວແຍກ Polyimide ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນສູງແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີ, ແລະສາມາດຮັກສາການປະຕິບັດທີ່ຫມັ້ນຄົງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທານແຮງດັນສູງຂອງມັນ, ຕົວແຍກ polyimide ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງແລະຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານສູງ.3.ຕົວແຍກ Polyethylene (PE) : ຕົວແຍກ Polyethylene ມີການນໍາ ion ສູງແລະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກທີ່ດີ, ແລະມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນປະເພດສະເພາະຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ເຊັ່ນ: supercapacitors ແລະ lithium-sulfur batteries.4.Composite ceramic diaphragm: Composite ceramic diaphragm ແມ່ນເຮັດດ້ວຍເສັ້ນໄຍເຊລາມິກເສີມ polymer substrate.ມັນມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກສູງແລະທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນແລະສາມາດທົນອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມເສຍຫາຍທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.5.ຕົວແຍກ Nanopore: ຕົວແຍກ Nanopore ໃຊ້ການນໍາ ion ທີ່ດີເລີດຂອງໂຄງສ້າງ nanopore, ໃນຂະນະທີ່ຕອບສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກທີ່ດີແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີ.ມັນຄາດວ່າຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ມີພະລັງງານສູງແລະຄວາມຕ້ອງການຊີວິດຍາວ. ຕົວແຍກເຫຼົ່ານີ້ຂອງວັດສະດຸແລະໂຄງສ້າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດໄດ້ຮັບການຄັດເລືອກແລະ optimized ອີງຕາມການອອກແບບຫມໍ້ໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບ.
4. ຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບຂອງຕົວແຍກຫມໍ້ໄຟ lithium-ion
ຕົວແຍກແບດເຕີຣີ Lithium-ion ເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: 1.ການນໍາ electrolyte ສູງ: ຕົວແຍກຕ້ອງມີການນໍາ electrolyte ສູງເພື່ອສົ່ງເສີມການ conduction ion ລະຫວ່າງ electrodes ໃນທາງບວກແລະທາງລົບເພື່ອບັນລຸປະສິດທິພາບການສາກໄຟແລະການປົດປ່ອຍຫມໍ້ໄຟ.2.ການຄັດເລືອກ ion ທີ່ດີເລີດ: ຕົວແຍກຈໍາເປັນຕ້ອງມີການຄັດເລືອກ ion ທີ່ດີ, ອະນຸຍາດໃຫ້ພຽງແຕ່ການສົ່ງຂອງ lithium ions ແລະປ້ອງກັນການເຈາະຫຼືປະຕິກິລິຍາຂອງສານອື່ນໆໃນຫມໍ້ໄຟ.3.ສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ: ຕົວແຍກຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະສາມາດຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມສູງຫຼືການສາກໄຟເກີນເພື່ອປ້ອງກັນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຫຼືການລະເຫີຍຂອງ electrolyte ແລະບັນຫາອື່ນໆ.4.ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກທີ່ດີເລີດແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ: ຕົວແຍກຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກສູງແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເພື່ອປ້ອງກັນບັນຫາເຊັ່ນ: ວົງຈອນສັ້ນຂອງຂອບຫຼືຄວາມເສຍຫາຍພາຍໃນ, ແລະປັບຕົວກັບການຂະຫຍາຍແລະການຫົດຕົວຂອງຫມໍ້ໄຟ.5.ທົນທານຕໍ່ສານເຄມີທີ່ດີ: ເຄື່ອງແຍກຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມຕ້ານທານສານເຄມີທີ່ດີແລະສາມາດຕ້ານການກັດກ່ອນຫຼືການປົນເປື້ອນຂອງຕົວແຍກໂດຍ electrolytes, ທາດອາຍຜິດແລະ impurities ໃນຫມໍ້ໄຟ.6.ຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາແລະ permeability ຕ່ໍາ: ຕົວແຍກຄວນຈະມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາແລະ permeability ຕ່ໍາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຄວາມຕ້ານທານແລະການສູນເສຍ electrolyte ພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ. ຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບຂອງຕົວແຍກຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນ conductivity electrolyte ສູງ, ການຄັດເລືອກ ion ທີ່ດີເລີດ, ສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ກົນຈັກທີ່ດີເລີດ. ຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ການຕໍ່ຕ້ານສານເຄມີທີ່ດີ, ການຕໍ່ຕ້ານຕ່ໍາແລະ permeability ຕ່ໍາ.ຄວາມຕ້ອງການດ້ານປະສິດທິພາບເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພຂອງແບດເຕີຣີ, ຊີວິດຮອບວຽນແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ.
ເວລາປະກາດ: ກັນຍາ-15-2023