Anwendungen von PTFE-Hochtemperaturgewebe in der Lithiumbatterieindustrie

Als Lieferant von PTFE-Hochtemperaturgeweben Jiangsu Aokai New Materials bietet Ihnen eine professionelle Einführung. Bei der Herstellung von Lithiumbatterien wird PTFE-Hochtemperaturgewebe aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit, chemischen Inertheit und Antihafteigenschaften hauptsächlich zum Schutz, zur Isolierung und zum Transport in Schlüsselprozessen eingesetzt. Für die Beständigkeit gegen Elektrolytkorrosion gelten weitaus strengere industrielle Anforderungen als für die einfache Korrosionsbeständigkeit.

Kernanwendung 1: Elektrodenfertigung und Zellmontage

Bei der Herstellung von Batterieelektroden und Zellenmontageprozessen wird PTFE-Hochtemperaturgewebe häufig zum Transport, zum Schutz und zur Isolierung durch Heißpressen verwendet.

Elektrodentrocknungsförderband  Es dient als Förderband während der Hochtemperaturtrocknung von positiven und negativen Elektroden bei 120℃~180℃. Seine niedrige Oberflächenenergie verhindert das Anhaften von ternären Materialien, Graphit und anderen Schlämmen und vermeidet so Verunreinigungen und Schäden an Elektrodenbeschichtungen.

Zell-Heißpressversiegelung  Mit einer üblichen Dicke von 0,18 mm fungiert es als Isolations- und Schutzschicht zwischen dem Heißpresskopf und der Beutelzelle während der thermischen Versiegelung. Es ist temperaturbeständig über 240 °C, sorgt für eine gleichmäßige Wärmeübertragung, verhindert Anhaftungen und verbessert die Verpackungsausbeute.

Laschenschweißen und Heißpressschutz  Es wird als Abschirm- und Isolationsmaterial beim Laschenschweißen und Heißpressen bei etwa 200 °C verwendet. Durch die hohe Isolierung mit einer Dielektrizitätskonstante unter 2,6 werden Kurzschlüsse effektiv vermieden, Elektrolytdampf beständig und ein erhöhter Widerstand durch Korrosion und Oxidation von Kupfer-/Aluminiumlaschen verhindert.

Kernanwendung 2: Batteriepack-Montage und Systemschutz

Bei der Batteriepackmontage liegt der Schwerpunkt auf elektrischer Sicherheit und Wärmemanagement.

Isolierung Isolierung zwischen Zellen  Durch die Platzierung zwischen einzelnen Zellen bietet es eine hervorragende Isolierung und Flammhemmung bis zur Klasse UL94 V-0 und verhindert so Kurzschlüsse und die Ausbreitung von thermischem Durchgehen.

Interner Kabel- und Komponentenschutz.  Es umhüllt Hochspannungskabel und -anschlüsse, um eine Hochtemperaturisolierung und -abdichtung zu gewährleisten und Kurzschlüsse durch Elektrolytkorrosion zu vermeiden.

Hilfsmaterial für Wärmemanagementsysteme  Mit einem breiten Temperaturbeständigkeitsbereich von -196℃~300℃  und kontrollierbarer Wärmeleitfähigkeit wird es als Basismaterial für Wärmeisolationsdichtungen und wärmeleitende Platten verwendet, um die Innentemperatur von Batteriesätzen auszugleichen.

Gesamtabdichtung des Batteriesatzes  Wird auf die Dichtung des Batteriesatzgehäuses aufgetragen und schützt vor eindringender Feuchtigkeit von außen und Korrosion durch geringfügige interne Elektrolytlecks.

Besondere Anforderung 1: Hervorragende Beständigkeit gegenüber verschiedenen Elektrolytkomponenten

Der Elektrolyt von Lithiumbatterien ist stark korrosiv, daher ist die chemische Beständigkeit ein entscheidender Leistungsindikator für PTFE-Hochtemperaturgewebe:

Organische Lösungsmittel  Hauptelektrolytbestandteile wie Ethylencarbonat (EC) und Dimethylcarbonat (DMC) sind stark polare Lösungsmittel. Gewöhnliche Kunststoffe quellen bei Kontakt auf oder lösen sich sogar auf, während PTFE davon völlig unberührt bleibt.

Korrosive Elektrolyte  Lithiumhexafluorphosphat (LiPF₆), das Kernelektrolytsalz, ist empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Hitze und zersetzt sich leicht unter Bildung von Flusssäure (HF). HF ist stark korrosiv und kann Glas und die meisten Metalle angreifen. PTFE-Hochtemperaturgewebe bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Flusssäure und sorgt für eine stabile Leistung in solch rauen Umgebungen.

Elektrochemische Stabilität  Unter Hochspannungs- und Lade-Entlade-Betriebsbedingungen in Batterien weist PTFE stabile chemische Eigenschaften auf und führt zu keinen Nebenreaktionen mit dem Elektrolyten und zu keiner katalytischen Zersetzung des Elektrolyten.

Salznebel-Korrosionsbeständigkeit Durch  Elektrolytaustritt entsteht hochkorrosiver Salznebel, gegen den PTFE-Hochtemperaturgewebe eine ausgezeichnete Toleranz aufweist.

Besondere Anforderung 2: Einhaltung strenger Batteriebetriebsbedingungen

Überlegene Materialeigenschaften sind von grundlegender Bedeutung. Die Langzeitstabilität in tatsächlichen Batterieumgebungen muss strenge Leistungstests bestehen:

Elektrolyt-Eintauch-Alterungstest  Dies ist die direkteste und kritischste Überprüfungsmethode. Die Proben werden in simulierten Elektrolyten eingetaucht und tage- oder wochenlang bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen wie 60℃ und 85℃ aufbewahrt. Qualifizierte Produkte zeigen keine Blasenbildung, Delaminierung oder Auflösung an der Oberfläche und weisen einen äußerst geringen Gewichtsverlust auf.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PTFE-Hochtemperaturgewebe während der gesamten Herstellung von Lithiumbatterien als Schutzhülle, Isolationsbarriere und Fördermedium fungiert. Ganz gleich, ob es starker Elektrolytkorrosion im Inneren von Zellen standhält oder einen stabilen Schutz bei Hochtemperaturprozessen wie Heißpressen und Schweißen bietet – seine zuverlässige Leistung ist entscheidend für die Gewährleistung der Produktionsausbeute, der Betriebssicherheit und der langen Lebensdauer von Lithiumbatterien.

Die oben genannten Informationen werden bereitgestellt von Jiangsu Aokai Neue Materialtechnologie Co., Ltd.

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