リチウム電池産業における PTFE 高温ファブリックの応用

PTFE高温織物の原料メーカーとして、 Jiangsu Aokai New Materials は 専門的な紹介を提供します。リチウム電池製造において、PTFE 高温布地は、その高温耐性、化学的不活性性、非粘着性の特性により、主に主要プロセスの保護、隔離、搬送に使用されています。電解質腐食に対する耐性には、単純な耐食性よりもはるかに厳しい工業要件が必要です。

コアアプリケーション 1: 電極の製造とセルの組み立て

バッテリー電極の製造およびセルの組み立てプロセスでは、PTFE 高温布地が搬送、保護、ホットプレスによる隔離に広く使用されています。

電極乾燥コンベアベルト 正極、負極を120℃～180℃の高温で乾燥させる際のコンベアベルトとして機能します。表面エネルギーが低いため、三元材料、グラファイト、その他のスラリーの付着が防止され、電極コーティングの汚染や損傷が回避されます。

セルホットプレスシール 一般的な厚さは 0.18 mm で、熱シール中にホットプレスヘッドとパウチセルの間の隔離および保護層として機能します。 240℃を超える温度に耐え、均一な熱伝達を保証し、接着を防止し、パッケージングの歩留まりを向上させます。

タブ溶接、ホットプレス保護 タブ溶接、200℃程度のホットプレス時のシールド、絶縁材として使用します。誘電率が 2.6 未満の高い絶縁性を備えており、短絡を効果的に回避し、電解液の蒸気に耐え、銅/アルミニウムのタブの腐食や酸化によって引き起こされる抵抗の増加を防ぎます。

コア アプリケーション 2: バッテリー パックの組み立てとシステムの保護

バッテリーパックの組み立てでは、電気的安全性と熱管理に重点を置いています。

セル間の絶縁絶縁 個々のセルの間に配置され、  までの優れた絶縁性と難燃性を備え UL94 V-0グレード、ショートや熱暴走の拡大を防ぎます。

内部配線とコンポーネントの保護 高電圧配線とコネクタを包み込んで高温絶縁と密閉を実現し、電解液腐食による短絡を防ぎます。

サーマルマネジメントシステム補助材 の広い耐熱温度範囲と -196℃～300℃ 、制御可能な熱伝導率を有し、電池パック内部の温度バランスを整える断熱ガスケットや熱伝導シートの基材として使用されます。

バッテリーパック全体のシーリング バッテリーパックハウジングのシーリングに適用され、外部からの湿気の侵入や、内部のわずかな電解液漏れによる腐食を防ぎます。

特別要件 1: 各種電解質成分に対する優れた耐性

リチウム電池の電解液は腐食性が高いため、耐薬品性が PTFE 高温ファブリックの重要な性能指標となります。

有機溶媒 エチレンカーボネート (EC) やジメチルカーボネート (DMC) などの主要な電解質成分は、強極性溶媒です。通常のプラスチックは露出すると膨潤したり、さらには溶解したりしますが、PTFE はまったく影響を受けません。

腐食性電解質 コア電解質塩である六フッ化リン酸リチウム (LiPF₆) は、湿気と熱に敏感で、容易に分解してフッ化水素酸 (HF) を生成します。 HF は腐食性が高く、ガラスやほとんどの金属を腐食する可能性があります。 PTFE 高温布帛はフッ酸に対する優れた耐性を発揮し、このような過酷な環境下でも安定した性能を維持します。

電気化学的安定性 バッテリー内の高電圧および充放電動作条件下でも、PTFE は安定した化学的特性を備えており、電解液との副反応や電解液の触媒分解を引き起こしません。

塩水噴霧耐食性 電解液の漏洩は腐食性の高い塩水噴霧を形成しますが、これに対して PTFE 高温ファブリックは優れた耐性を示します。

特別要件 2: 厳しいバッテリー動作条件を満たす

優れた材料特性は基本です。実際のバッテリー環境における長期安定性は、厳格な性能テストに合格する必要があります。

電解液浸漬老化試験 これは、最も直接的かつ重要な検証方法です。サンプルは模擬電解質に浸漬され、室温または 60℃ や 85℃ などの高温で数日または数週間保存されます。認定された製品には、表面の膨れ、層間剥離、または溶解がなく、重量損失が非常に低くなります。

要約すると、PTFE 高温ファブリックは、リチウム電池の製造全体を通じて、保護カバー、隔離バリア、および搬送媒体として機能します。セル内の深刻な電解質腐食に耐える場合でも、ホットプレスや溶接などの高温プロセスで安定した保護を提供する場合でも、その信頼性の高い性能は、リチウム電池の生産歩留まり、動作の安全性、および長いサイクル寿命を保証するために不可欠です。

上記の情報は、 江蘇青開新材料技術有限公司

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