Aplicações de tecido PTFE de alta temperatura na indústria de baterias de lítio

Como fabricante de tecido PTFE de alta temperatura, Jiangsu Aokai New Materials oferece uma introdução profissional. Na fabricação de baterias de lítio, o tecido PTFE de alta temperatura é aplicado principalmente para proteção, isolamento e transporte em processos-chave em virtude de sua resistência a altas temperaturas, inércia química e propriedade antiaderente. Sua resistência à corrosão eletrolítica envolve requisitos industriais muito mais rigorosos do que a simples resistência à corrosão.

Aplicação principal 1: Produção de eletrodos e montagem de células

Na fabricação de eletrodos de bateria e processos de montagem de células, o tecido PTFE de alta temperatura é amplamente utilizado para transporte, proteção e isolamento por prensagem a quente.

Correia transportadora de secagem de eletrodos  Ela serve como uma correia transportadora durante a secagem em alta temperatura de eletrodos positivos e negativos a 120℃~180℃. Sua baixa energia superficial evita a adesão de materiais ternários, grafite e outras lamas, evitando contaminação e danos aos revestimentos dos eletrodos.

Célula de Selagem por Prensagem a Quente  Com espessura comum de 0,18 mm, atua como camada de isolamento e proteção entre a cabeça de prensagem a quente e a célula da bolsa durante a selagem térmica. Resistente a temperaturas acima de 240°C, garante transferência uniforme de calor, evita aderência e melhora o rendimento da embalagem.

Proteção para soldagem de abas e prensagem a quente  É usado como material de proteção e isolamento durante soldagem de abas e prensagem a quente em torno de 200°C. Apresentando alto isolamento com constante dielétrica abaixo de 2,6, evita efetivamente curtos-circuitos, resiste ao vapor eletrolítico e evita o aumento da resistência causado pela corrosão e oxidação das abas de cobre/alumínio.

Aplicação principal 2: Montagem de bateria e proteção do sistema

Na montagem de baterias, concentra-se na segurança elétrica e no gerenciamento térmico.

Isolamento Isolamento entre células  Colocado entre células individuais, proporciona excelente isolamento e retardamento de chama até grau UL94 V-0 , evitando curtos-circuitos e propagação de fuga térmica.

Fiação interna e proteção de componentes  Ele envolve a fiação e os conectores de alta tensão para fornecer isolamento e vedação em alta temperatura, evitando curtos-circuitos causados ​​pela corrosão do eletrólito.

Material auxiliar do sistema de gerenciamento térmico  Com uma ampla faixa de resistência à temperatura de -196 ℃ ~ 300 ℃  e condutividade térmica controlável, é usado como material de base para juntas de isolamento térmico e folhas condutoras térmicas para equilibrar a temperatura interna das baterias.

Vedação geral da bateria  Aplicada à vedação do compartimento da bateria, ela resiste à entrada de umidade externa e à corrosão causada por pequenos vazamentos internos de eletrólito.

Requisito Especial 1: Excelente resistência a vários componentes eletrolíticos

O eletrólito da bateria de lítio é altamente corrosivo, portanto a resistência química é um indicador crítico de desempenho do tecido PTFE para altas temperaturas:

Solventes Orgânicos  Os principais componentes do eletrólito, como Carbonato de Etileno (EC) e Carbonato de Dimetila (DMC), são solventes polares fortes. Os plásticos comuns incham ou até se dissolvem quando expostos, enquanto o PTFE permanece completamente inalterado.

Eletrólitos corrosivos  O hexafluorofosfato de lítio (LiPF₆), o sal eletrolítico central, é sensível à umidade e ao calor e se decompõe facilmente para produzir ácido fluorídrico (HF). O HF é altamente corrosivo e pode corroer o vidro e a maioria dos metais. O tecido PTFE para altas temperaturas oferece excelente resistência ao ácido fluorídrico e mantém um desempenho estável em ambientes tão agressivos.

Estabilidade eletroquímica  Sob condições operacionais de alta tensão e carga-descarga dentro das baterias, o PTFE apresenta propriedades químicas estáveis, não produzindo reações colaterais com o eletrólito e nenhuma decomposição catalítica do eletrólito.

Resistência à corrosão por névoa salina  O vazamento de eletrólito forma névoa salina altamente corrosiva, contra a qual o tecido PTFE para altas temperaturas apresenta excelente tolerância.

Requisito especial 2: Atendendo às condições rigorosas de operação da bateria

Propriedades materiais superiores são fundamentais; a estabilidade a longo prazo em ambientes reais de bateria deve passar por rigorosos testes de desempenho:

Teste de envelhecimento por imersão em eletrólito  Este é o método de verificação mais direto e crítico. As amostras são imersas em eletrólito simulado e mantidas por dias ou semanas em temperatura ambiente ou em temperaturas elevadas, como 60°C e 85°C. Os produtos qualificados não apresentam bolhas, delaminação ou dissolução na superfície, com perda de peso extremamente baixa.

Em resumo, o tecido PTFE de alta temperatura atua como cobertura protetora, barreira de isolamento e meio de transporte durante a fabricação de baterias de lítio. Seja suportando corrosão eletrolítica severa dentro das células ou fornecendo proteção estável em processos de alta temperatura, como prensagem a quente e soldagem, seu desempenho confiável é essencial para garantir o rendimento da produção, a segurança operacional e o longo ciclo de vida das baterias de lítio.

As informações acima são fornecidas por Jiangsu Aokai Nova Tecnologia de Materiais Co., Ltd.

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