Applicazioni del tessuto in PTFE per alte temperature nell'industria delle batterie al litio

In qualità di produttore di origine di tessuto PTFE ad alta temperatura, Jiangsu Aokai New Materials ti offre un'introduzione professionale. Nella produzione di batterie al litio, il tessuto ad alta temperatura in PTFE viene utilizzato principalmente per la protezione, l'isolamento e il trasporto in processi chiave in virtù della sua resistenza alle alte temperature, inerzia chimica e proprietà antiaderenti. La sua resistenza alla corrosione elettrolitica comporta requisiti industriali molto più rigorosi rispetto alla semplice resistenza alla corrosione.

Applicazione principale 1: produzione di elettrodi e assemblaggio di celle

Nella produzione di elettrodi di batterie e nei processi di assemblaggio di celle, il tessuto in PTFE ad alta temperatura è ampiamente utilizzato per il trasporto, la protezione e l'isolamento tramite pressatura a caldo.

Nastro trasportatore per l'asciugatura degli elettrodi  Serve come nastro trasportatore durante l'asciugatura ad alta temperatura di elettrodi positivi e negativi a 120 ℃ ~ 180 ℃. La sua bassa energia superficiale impedisce l'adesione di materiali ternari, grafite e altri fanghi, evitando contaminazione e danni ai rivestimenti degli elettrodi.

Sigillatura con pressa a caldo delle celle  Con uno spessore comune di 0,18 mm, funge da strato di isolamento e protezione tra la testa di pressatura a caldo e la cella della busta durante la sigillatura termica. Resistente a temperature superiori a 240℃, garantisce un trasferimento termico uniforme, impedisce l'adesione e migliora la resa dell'imballaggio.

Protezione dalla saldatura delle linguette e dalla pressatura a caldo  Viene utilizzato come materiale schermante e isolante durante la saldatura delle linguette e la pressatura a caldo a circa 200 ℃. Caratterizzato da un elevato isolamento con una costante dielettrica inferiore a 2,6, evita efficacemente i cortocircuiti, resiste al vapore elettrolitico e previene l'aumento della resistenza causata dalla corrosione e dall'ossidazione delle linguette in rame/alluminio.

Applicazione principale 2: assemblaggio del pacco batteria e protezione del sistema

Nell'assemblaggio del pacco batteria, l'attenzione si concentra sulla sicurezza elettrica e sulla gestione termica.

Isolamento Isolamento tra le celle  Posizionato tra le singole celle, fornisce un eccellente isolamento e un ritardo di fiamma fino al grado UL94 V-0 , prevenendo cortocircuiti e la diffusione di instabilità termica.

Protezione interna dei cavi e dei componenti  Avvolge cavi e connettori ad alta tensione per fornire isolamento e tenuta alle alte temperature, evitando cortocircuiti causati dalla corrosione dell'elettrolita.

Materiale ausiliario del sistema di gestione termica  Con un ampio intervallo di resistenza alla temperatura di -196℃~300℃  e conduttività termica controllabile, viene utilizzato come materiale di base per guarnizioni di isolamento termico e fogli termoconduttivi per bilanciare la temperatura interna dei pacchi batteria.

Sigillatura generale del pacco batteria  Applicato alla sigillatura dell'alloggiamento del pacco batteria, resiste all'ingresso di umidità esterna e alla corrosione dovuta a piccole perdite interne di elettrolito.

Requisito speciale 1: eccellente resistenza a vari componenti elettrolitici

L'elettrolito della batteria al litio è altamente corrosivo, quindi la resistenza chimica è un indicatore critico delle prestazioni del tessuto ad alta temperatura in PTFE:

Solventi organici  I principali componenti dell'elettrolita come il carbonato di etilene (EC) e il carbonato dimetilico (DMC) sono forti solventi polari. La plastica ordinaria si gonfierà o addirittura si dissolverà quando esposta, mentre il PTFE rimarrà completamente inalterato.

Elettroliti corrosivi  Il litio esafluorofosfato (LiPF₆), il sale elettrolitico centrale, è sensibile all'umidità e al calore e si decompone facilmente per produrre acido fluoridrico (HF). L'HF è altamente corrosivo e può erodere il vetro e la maggior parte dei metalli. Il tessuto ad alta temperatura in PTFE offre un'eccezionale resistenza all'acido fluoridrico e mantiene prestazioni stabili in ambienti così difficili.

Stabilità elettrochimica  In condizioni operative di alta tensione e carica-scarica all'interno delle batterie, il PTFE presenta proprietà chimiche stabili, non producendo reazioni collaterali con l'elettrolita e nessuna decomposizione catalitica dell'elettrolita.

Resistenza alla corrosione con nebbia salina  Le perdite di elettrolito formano nebbia salina altamente corrosiva, contro la quale il tessuto in PTFE ad alta temperatura mostra un'eccellente tolleranza.

Requisito speciale 2: rispetto delle rigorose condizioni operative della batteria

Le proprietà superiori dei materiali sono fondamentali; la stabilità a lungo termine negli ambienti reali delle batterie deve superare rigorosi test prestazionali:

Test di invecchiamento per immersione elettrolitica  Questo è il metodo di verifica più diretto e critico. I campioni vengono immersi in un elettrolita simulato e conservati per giorni o settimane a temperatura ambiente o a temperature elevate come 60 ℃ e 85 ℃. I prodotti qualificati non mostrano bolle superficiali, delaminazione o dissoluzione con una perdita di peso estremamente bassa.

In sintesi, il tessuto PTFE per alte temperature funge da rivestimento protettivo, barriera isolante e mezzo di trasporto durante tutta la produzione di batterie al litio. Che si tratti di resistere a una grave corrosione dell'elettrolita all'interno delle celle o di fornire una protezione stabile in processi ad alta temperatura come la pressatura a caldo e la saldatura, le sue prestazioni affidabili sono essenziali per garantire la resa produttiva, la sicurezza operativa e la lunga durata delle batterie al litio.

Le informazioni di cui sopra sono fornite da Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

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