Applications du tissu haute température PTFE dans l’industrie des batteries au lithium

En tant que fabricant source de tissu PTFE haute température, Jiangsu Aokai New Materials vous donne une introduction professionnelle. Dans la fabrication de batteries au lithium, le tissu PTFE haute température est principalement utilisé pour la protection, l'isolation et le transport dans des processus clés en raison de sa résistance aux températures élevées, de son inertie chimique et de ses propriétés antiadhésives. Sa résistance à la corrosion électrolytique implique des exigences industrielles bien plus rigoureuses que la simple résistance à la corrosion.

Application principale 1 : Production d'électrodes et assemblage de cellules

Dans la fabrication d'électrodes de batterie et dans les processus d'assemblage de cellules, le tissu PTFE haute température est largement utilisé pour le transport, la protection et l'isolation par pressage à chaud.

Bande transporteuse de séchage d'électrodes  Elle sert de bande transporteuse pendant le séchage à haute température des électrodes positives et négatives à 120 ℃ ~ 180 ℃. Sa faible énergie de surface empêche l'adhésion des matériaux ternaires, du graphite et d'autres boues, évitant ainsi la contamination et l'endommagement des revêtements d'électrodes.

Scellage par presse à chaud des cellules  Avec une épaisseur commune de 0,18 mm, il agit comme une couche d'isolation et de protection entre la tête de pressage à chaud et la cellule du sachet pendant le scellage thermique. Résistant à des températures supérieures à 240℃, il assure un transfert de chaleur uniforme, empêche l’adhérence et améliore le rendement de l’emballage.

Soudage d'onglets et protection contre la presse à chaud  Il est utilisé comme matériau de blindage et d'isolation lors du soudage d'onglets et du pressage à chaud à environ 200 ℃. Doté d'une isolation élevée avec une constante diélectrique inférieure à 2,6, il évite efficacement les courts-circuits, résiste à la vapeur d'électrolyte et empêche l'augmentation de la résistance causée par la corrosion et l'oxydation des languettes en cuivre/aluminium.

Application principale 2 : Assemblage du bloc de batterie et protection du système

Dans l’assemblage de batteries, il se concentre sur la sécurité électrique et la gestion thermique.

Isolation Isolation entre les cellules  Placé entre des cellules individuelles, il offre une excellente isolation et un caractère ignifuge jusqu'au grade UL94 V-0 , empêchant les courts-circuits et la propagation de l'emballement thermique.

Câblage interne et protection des composants  Il enveloppe le câblage et les connecteurs haute tension pour fournir une isolation et une étanchéité à haute température, évitant ainsi les courts-circuits causés par la corrosion de l'électrolyte.

Matériau auxiliaire du système de gestion thermique  Avec une large plage de résistance à la température de -196 ℃ ~ 300 ℃  et une conductivité thermique contrôlable, il est utilisé comme matériau de base pour les joints d'isolation thermique et les feuilles conductrices thermiques pour équilibrer la température interne des batteries.

Étanchéité globale du bloc de batterie  Appliqué au scellement du boîtier du bloc de batterie, il résiste à la pénétration de l'humidité externe et à la corrosion due aux fuites mineures d'électrolyte interne.

Exigence particulière 1 : Excellente résistance à divers composants électrolytiques

L'électrolyte des batteries au lithium est très corrosif, la résistance chimique est donc un indicateur de performance critique du tissu PTFE haute température :

Solvants organiques  Les principaux composants de l'électrolyte tels que le carbonate d'éthylène (EC) et le carbonate de diméthyle (DMC) sont des solvants polaires puissants. Les plastiques ordinaires gonflent ou même se dissolvent lorsqu'ils sont exposés, tandis que le PTFE reste totalement inchangé.

Électrolytes corrosifs  L'hexafluorophosphate de lithium (LiPF₆), le sel électrolytique central, est sensible à l'humidité et à la chaleur et se décompose facilement pour produire de l'acide fluorhydrique (HF). Le HF est très corrosif et peut éroder le verre et la plupart des métaux. Le tissu PTFE haute température offre une résistance exceptionnelle à l'acide fluorhydrique et maintient des performances stables dans des environnements aussi difficiles.

Stabilité électrochimique  Dans des conditions de fonctionnement haute tension et charge-décharge à l'intérieur des batteries, le PTFE présente des propriétés chimiques stables, ne produisant aucune réaction secondaire avec l'électrolyte et aucune décomposition catalytique de l'électrolyte.

Résistance à la corrosion au brouillard salin  Les fuites d'électrolyte forment un brouillard salin hautement corrosif, contre lequel le tissu PTFE haute température présente une excellente tolérance.

Exigence particulière 2 : Réponse à des conditions strictes de fonctionnement de la batterie

Les propriétés supérieures des matériaux sont fondamentales ; la stabilité à long terme dans les environnements réels de batterie doit passer des tests de performances rigoureux :

Test de vieillissement par immersion dans l'électrolyte  Il s'agit de la méthode de vérification la plus directe et la plus critique. Les échantillons sont immergés dans un électrolyte simulé et conservés pendant des jours ou des semaines à température ambiante ou à des températures élevées telles que 60 ℃ et 85 ℃. Les produits qualifiés ne présentent aucune cloquage, délaminage ou dissolution de surface avec une perte de poids extrêmement faible.

En résumé, le tissu PTFE haute température agit comme un revêtement de protection, une barrière d'isolation et un moyen de transport tout au long de la fabrication des batteries au lithium. Qu'il s'agisse de résister à une corrosion électrolytique sévère à l'intérieur des cellules ou de fournir une protection stable dans des processus à haute température tels que le pressage à chaud et le soudage, ses performances fiables sont essentielles pour garantir le rendement de production, la sécurité opérationnelle et la longue durée de vie des batteries au lithium.

Les informations ci-dessus sont fournies par Jiangsu Aokai Nouveaux matériaux Technology Co., Ltd.

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