Materiali di supporto per batterie
Pellicola separatrice microporosa in PP per batterie al litio da 16, 20, 25, 40 μm per l'assemblaggio di celle
Numero articolo : FZ43
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Opzioni di spessore
- 16±2 μm, 20±2 μm, 25±2 μm, 40±2 μm
- Intervallo di porosità
- 35% – 50%
- Permeabilità all'aria (Gurley)
- 190 – 800 s/100mL
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Panoramica del prodotto
Questa serie di separatori microporosi in polipropilene (PP) ad alta purezza fornisce un isolamento elettrico critico e un trasporto ionico uniforme per sistemi avanzati di accumulo energetico. Progettata per la ricerca sulle batterie agli ioni di litio, linee pilota e produzione industriale di celle, la membrana crea una solida barriera fisica tra gli elettrodi positivi e negativi, mantenendo al contempo un'architettura dei pori interconnessa di dimensioni sub-microniche. Disponibile in spessori standardizzati di 16 μm, 20 μm, 25 μm e 40 μm, questo substrato consente agli ingegneri di bilanciare con precisione densità energetica, impedenza interna e sicurezza meccanica.
La pellicola separatrice è ampiamente utilizzata in formati di celle cilindriche, prismatiche e a sacchetto (pouch) per l'elettronica di consumo, veicoli elettrici, stoccaggio stazionario su rete e sistemi di batterie ibride allo stato solido/liquido specializzate. La sua rete di pori controllata facilita una rapida bagnabilità dell'elettrolita e un flusso omogeneo di ioni di litio, sopprimendo efficacemente le concentrazioni di corrente locale e la proliferazione di dendriti durante i cicli di carica e scarica ad alta velocità.
Prodotta sotto rigorosi controlli di qualità in camera bianca, questa membrana dimostra un'eccezionale inerzia chimica contro gli elettroliti liquidi non acquosi aggressivi, una resistenza alla trazione superiore sia nella direzione della macchina che in quella trasversale, e un restringimento termico minimo alle alte temperature. I ricercatori e i produttori di batterie possono fare affidamento su questo materiale per mantenere l'integrità strutturale sotto alta tensione di avvolgimento, pressioni di impilamento automatizzate e regimi operativi termici elevati.
Caratteristiche principali
- Architettura microporosa controllata: Progettata con una rete di pori sub-micronici omogenea che raggiunge una porosità dal 35% al 50%, offrendo una bassa resistenza interna (permeabilità all'aria Gurley adattata da 190 a 800 s/100mL) per una maggiore capacità di velocità e durata del ciclo.
- Elevata resistenza alla trazione meccanica: Mostra un'eccezionale resistenza alla trazione nella direzione della macchina (MD) (≥100 MPa / ≥1400 kgf/cm²) e una resistenza bilanciata nella direzione trasversale (TD) per resistere all'avvolgimento automatizzato ad alta velocità e alla tensione di avvolgimento continua senza allungamenti o restringimenti.
- Eccezionale resistenza alla perforazione: Presenta soglie di perforazione meccanica rinforzate (che vanno da ≥2,2 N fino a ≥5,0 N / ≥400 g), fornendo una resistenza affidabile contro superfici ruvide del materiale attivo dell'elettrodo, bave metalliche e penetrazione di dendriti di litio.
- Basso restringimento termico: Dimostra una stabilità dimensionale superiore sotto stress termico (restringimento MD ≤1,5% a 90°C/1h e ≤3,0% a 115°C/16h), prevenendo il ritiro dei bordi e cortocircuiti interni durante le escursioni termiche.
- Ampia compatibilità con gli elettroliti: Formulato in resina di polipropilene chimicamente inerte che resiste all'ossidazione e alla riduzione su ampie finestre operative elettrochimiche (da 0,0 V a 4,5 V vs. Li/Li⁺) e mantiene la stabilità dimensionale nei comuni solventi carbonatici.
- Distribuzione uniforme del peso areico: La densità areica strettamente tollerata (da 6 g/m² fino a 13,2 g/m²) garantisce uno spessore della membrana uniforme su tutti i rotoli master, garantendo un'impedenza costante tra le celle e l'abbinamento della capacità.
- Bagnabilità superficiale ottimizzata: La struttura superficiale microporosa favorisce un assorbimento rapido e completo degli elettroliti liquidi, accelerando i processi di formazione delle celle e riducendo i tempi del ciclo di riempimento dell'elettrolita.
- Configurazioni dei rotoli personalizzabili: I formati standard di larghezza e lunghezza del rotolo possono essere tagliati secondo le specifiche definite dal cliente, garantendo una compatibilità perfetta con i dispositivi di avvolgimento manuali da laboratorio e le macchine automatizzate di assemblaggio industriale delle celle.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio chiave |
|---|---|---|
| Celle cilindriche ad alta energia | Applicate nei formati 18650, 21700 e 4680 utilizzando membrane ultrasottili da 16 μm e 20 μm per massimizzare la densità energetica volumetrica. | L'elevata resistenza alla trazione MD supporta l'avvolgimento automatizzato rapido ad alta tensione senza allungamento o strappo. |
| R&D e prototipazione di celle a sacchetto (Pouch) | Utilizzate in configurazioni di impilamento e avvolgimento a z-fold multistrato per celle a sacchetto in laboratori accademici e industriali. | La distribuzione uniforme dello spessore e l'elevata resistenza alla perforazione prevengono cortocircuiti ai bordi durante la pressatura a caldo e l'incapsulamento. |
| Celle prismatiche industriali | Integrate in batterie di potenza prismatiche per impieghi gravosi utilizzando separatori da 25 μm e 40 μm per macchinari pesanti e veicoli commerciali. | La barriera dielettrica spessa e l'elevata resistenza alla perforazione isolano gli elettrodi di ampia superficie contro le forti vibrazioni meccaniche. |
| Pacchi batteria a scarica ad alta velocità | Implementate in utensili elettrici a batteria, droni e batterie di avviamento che richiedono capacità di carica e scarica a C-rate elevato. | La rete di pori altamente interconnessa facilita la rapida diffusione ionica, riducendo l'impedenza interna e il riscaldamento Joule. |
| Accumulo energetico stazionario su rete (BESS) | Impiegate in moduli di stoccaggio energetico su scala industriale containerizzati che richiedono una vita utile pluriennale e una lunga durata del ciclo. | Il basso restringimento termico e la stabilità chimica garantiscono l'integrità fisica a lungo termine senza degradazione della membrana. |
| Rivestimenti per separatori di nuova generazione | Funge da substrato base ultra-piatto per il rivestimento in laboratorio e su scala pilota di ceramica (Al₂O₃, boehmite), PVDF o polimeri funzionali. | La topografia superficiale coerente e la distribuzione dei pori facilitano strati di rivestimento uniformi e privi di difetti. |
Specifiche tecniche
| Parametro | Unità | Standard di test / Attrezzatura | FZ43-16 | FZ43-20 | FZ43-25 | FZ43-40 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Materiale di base | — | DSC (Diamond N5360022) | Polipropilene (PP) | Polipropilene (PP) | Polipropilene (PP) | Polipropilene (PP) |
| Spessore nominale | μm | GB/T 6672-2001 / Mahr C1216 | 16 ± 2 | 20 ± 2 | 25 ± 2 | 40 ± 2 |
| Larghezza | mm | Righello d'acciaio dritto | Personalizzato | Personalizzato | Personalizzato | Personalizzato |
| Densità areica | g/m² | GB/T 24218.1-2009 / FA2004N | 6 ~ 11 | 8 ~ 13 | 13,2 ± 1,0 | — |
| Porosità | % | GB/T 24218.1-2009 / FA2004N | 35 ~ 45 | 37 ~ 47 | 42 ± 3 | 40 ~ 50 |
| Permeabilità all'aria (Gurley) | s/100mL | GB/T 458-2008 / FA2004N | 190 ~ 390 | 250 ~ 450 | 350 ± 100 | 500 ~ 800 |
| Resistenza alla trazione (MD) | MPa / kgf/cm² | GB/T 1040.3-2006 / CMT8102 | ≥ 100 MPa | ≥ 100 MPa | ≥ 1400 kgf/cm² (≥ 137 MPa) | ≥ 100 MPa |
| Resistenza alla trazione (TD) | MPa / kgf/cm² | GB/T 1040.3-2006 / CMT8102 | ≥ 25 MPa | ≥ 25 MPa | ≥ 130 kgf/cm² (≥ 12,7 MPa) | ≥ 30 MPa |
| Resistenza alla perforazione | N / g | GB/T 10004-2008 / CMT6202 | ≥ 2,2 N | ≥ 2,8 N | ≥ 400 g (≥ 3,92 N) | ≥ 5,0 N |
| Restringimento termico (MD) | % | GB/T 12027-2004 (90±2°C, 1h) | ≤ 1,5 | ≤ 1,5 | — | ≤ 1,5 |
| Restringimento termico (TD) | % | GB/T 12027-2004 (90±2°C, 1h) | ≤ 1,0 | ≤ 1,0 | — | ≤ 1,0 |
| Restringimento termico (MD) | % | Forno di essiccazione DHG-9023 (115°C, 16h) | — | — | ≤ 3,0 | — |
| Restringimento termico (TD) | % | Forno di essiccazione DHG-9023 (115°C, 16h) | — | — | ≤ 0,5 | — |
Perché scegliere questo prodotto
- Coerenza della microstruttura ingegnerizzata: La produzione ad alta precisione con stiramento a secco/umido garantisce una distribuzione stretta delle dimensioni dei pori e una permeabilità uniforme su ogni metro quadrato, eliminando punti caldi e densità di corrente irregolari.
- Resa superiore nell'assemblaggio automatizzato: L'eccezionale modulo di trazione meccanica nella direzione della macchina previene l'allungamento, l'arricciamento dei bordi e le pieghe durante l'avvolgimento ad alta velocità e le operazioni di precisione z-folding.
- Margine di sicurezza robusto: L'eccezionale resistenza alla perforazione combinata con una rigorosa stabilità dimensionale termica previene cortocircuiti interni catastrofici causati dal rilascio di particelle, bave o surriscaldamento locale.
- Taglio flessibile e personalizzazione: Disponibile in rotoli master standard o larghezze tagliate su misura per specifici apparati di avvolgimento da banco, linee pilota o attrezzature industriali di assemblaggio celle.
- Supporto completo all'ecosistema delle batterie: Supportato da una vasta competenza tecnica sull'intero flusso di lavoro di produzione delle batterie, fornendo un'integrazione perfetta tra materiale e attrezzatura, dal trattamento degli elettrodi ai test delle celle.
Contatta oggi stesso il nostro team di ingegneria tecnica per richiedere dimensioni di taglio personalizzate, schede tecniche dettagliate dei lotti o pacchetti di quotazione per le tue esigenze di laboratorio e produzione.
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