Каковы применения системы ультразвукового распыления в литиевых батареях?

1. Применение при подготовке электродов.

Поскольку это основной компонент, определяющий плотность энергии литиевых батарей, однородность, плотность и консистенция покрытия положительного электрода напрямую влияют на емкость батареи, срок службы и безопасность. Применение технологии ультразвукового распыления в этом процессе в первую очередь решает такие проблемы, как неравномерная толщина покрытия, агломерация частиц и отходы материала, связанные с традиционным распылением (таким как воздушное распыление и распыление под давлением).

•Улучшение однородности покрытия:Эта технология распыляет суспензию, состоящую из активных материалов (таких как оксид лития, кобальта и графит), смешанных с проводящим агентом и связующим, в капли микронного- размера контролируемого размера, которые затем равномерно наносятся на токосъемник из металлической фольги. Это помогает избежать таких проблем, как «краевые эффекты» и растрескивание покрытия, которые могут возникнуть при использовании традиционных методов нанесения покрытий, тем самым улучшая постоянство толщины электрода.

• Получение сверхтонких-покрытий:Ультразвуковое напыление позволяет создавать чрезвычайно тонкие покрытия, что помогает снизить внутреннее сопротивление батареи и повысить эффективность ионной проводимости.

•Улучшение использования материалов:Благодаря уменьшению разбрызгивания в процессе распыления коэффициент использования материала может достигать более 90 %, что значительно снижает производственные затраты.

2. Приложения в функционализированных сепараторах

В качестве «барьера безопасности» литиевых батарей сепараторы должны обладать высокой-термостойкостью, высокой воздухопроницаемостью и превосходной ионной проводимостью. Ультразвуковое напыление дает значительные преимущества в покрытиях для функционализации сепараторов (таких как керамические и полимерные покрытия):

•Керамическое покрытие:Равномерное напыление керамического или полимерного покрытия на поверхность сепаратора на основе ПП/ПЭ-значительно повышает термостойкость сепаратора (керамические покрытия выдерживают температуру свыше 200 градусов), смачиваемость электролитом и механическую прочность.

• Точный контроль структуры покрытия:Эта технология позволяет точно контролировать пористость покрытия и распределение пор по размерам, помогая сбалансировать ионную проводимость и способность блокировать дендриты.

• Повышение безопасности:Улучшения в покрытии могут эффективно подавлять тепловую усадку сепаратора, предотвращать внутренние короткие замыкания и повышать безопасность аккумуляторов.

3. Расширенное применение в других ключевых ссылках

• Защитное покрытие вкладок:На поверхность вкладок (алюминия и меди) напыляются электролитически-стойкие полимерные покрытия (например, ПВДФ и ПТФЭ). Ультразвуковое напыление создает высокоплотное покрытие без пор-, эффективно предотвращающее электролитную коррозию во время циклирования и снижающее скорость роста внутреннего сопротивления.

• Антикоррозионное-коррозионное покрытие корпуса аккумулятора:Ультразвуковое напыление позволяет создать ультра-анти-коррозионное покрытие для призматических и цилиндрических корпусов аккумуляторов (например, из алюминиевого сплава и нержавеющей стали). Это покрытие сохраняет легкость конструкции, одновременно улучшая устойчивость к солевому туману, влажности и температуре, тем самым продлевая срок службы батареи.

 

4. Краткое изложение основных преимуществ технологии ультразвукового распыления при использовании литиевых батарей.

•Отличное качество покрытия:Равномерное распыление капель, высокая точность толщины покрытия и отсутствие микроотверстий или агломератов улучшают стабильность работы батареи.

•Высокое использование материала:В процессе распыления не используется поток воздуха под высоким-давлением, что увеличивает коэффициент использования материала до 85–95 % и снижает затраты на производство аккумуляторов.

• Высокая совместимость процессов:Совместимость с различными суспензиями, включая суспензии на основе воды-и растворителей-, а также точно контролируемые параметры распыления (частота, скорость потока и расстояние) для удовлетворения требований к покрытию различных компонентов батареи.

• Экологичность:Не требуется воздух под высоким-давлением, что снижает испарение растворителя на 30 %-50 %, что соответствует тенденции низкоуглеродного производства в индустрии литиевых батарей.