ایک اہم مواد، ایک بیٹری جداکار جس کے مثبت اور منفی، الیکٹرولائٹ میں لتیم آئنوں کی مفت گزرنے کی اجازت دینے کے ساتھ براہ راست رابطے کو روکنے کے لئے، ایک الیکٹرانک تنہائی کا کردار ادا کرتا ہے لتیم، بیٹری کے تحفظ کے لئے جداکار کے محفوظ آپریشن بھی ایک اہم کردار ادا کرتے ہوئے .
ہمارا لتیم بیٹری جداکار کی صنعت تیزی سے ترقی کے ایک مرحلے میں، گیلے جھلی ٹیکنالوجی راستے کی مین سٹریم بن گیا ہے، لیکن ٹیکنالوجی اور بین الاقوامی پہلی لائن تکنیکی سطح کی مجموعی سطح گھریلو تقسیم کے درمیان ایک بڑا فرق ہے.
آرٹ، روایتی polyolefin کے جداکار میں ترقی کرسکتے بیٹری، اعلی porosity، اعلی گرمی کے خلاف مزاحمت، اعلی پگھلنے نقطہ، اعلی طاقت کے لئے موجودہ مانگ کو پورا کرنے کے قابل نہیں رہے ہیں، الیکٹرولائٹ کے ساتھ اچھے wettability لیتھیم آئن بیٹریاں کے مستقبل کی ترقی ہو.
ایک اہم مواد، ایک جداکار جس کی بیٹری کے تحفظ کے لئے جداکار کے محفوظ آپریشن بھی ایک اہم کردار ادا کرتا ہے جبکہ، الیکٹرولائٹ میں لتیم آئنوں کی مفت گزرنے کی اجازت دینے کے لئے، مثبت اور منفی کے ساتھ براہ راست رابطے کو روکنے کے لئے، ایک الیکٹرانک تنہائی کا کردار ادا کرتا ہے لتیم.
جیسا کہ ایک حادثے، پنچر، اور بیٹری کے دیگر بدسلوکی کے خصوصی مقدمات، میں، جداکار مقامی طور پر براہ راست رابطے کی طرف سے مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے ساتھ بیٹری کے آگ دھماکے کے نتیجے میں شدید سیل رد عمل کا باعث بن کی وجہ سے نقصان پہنچا ہے اس وقت ہوتی ہے.
لہذا، بیٹری کے محفوظ آپریشن کو یقینی بنانے کے لیتھیم آئن بیٹریوں کی حفاظت کو بہتر بنانے کے لئے، جداکار مندرجہ ذیل شرائط کو پورا کرنا ضروری ہے:
1. کیمیائی استحکام: الیکٹرولائٹ کے ساتھ، الیکٹروڈ مواد رائے نہیں
2. wettability: الیکٹرولائٹ کی دراندازی آسانی سے بڑھا نہیں کرتا، کوئی shrinkage کے
3. تھرمل استحکام: ہائی فیوز تنہائی کے ساتھ اعلی درجہ حرارت کا سامنا
4. مکینیکل طاقت: خود کار طریقے سے گھومنے کی طاقت اور چوڑائی کو یقینی بنانے کے لئے اچھی تنصیب کی طاقت
5. پروموشن: آئن انچارج کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے اعلی پورٹیبل
فی الحال، تجارتی طور پر دستیاب لتیم بیٹری علیحدگیوں میں بنیادی طور پر مائکروپورس پالئیےسٹرفین علیحدگی پائیلتھیلین (پیئ) اور پولیپروپیلین (پی پی) کی بنیاد پر ہوتی ہے. یہ علیحدگی پسند میکانی خصوصیات اور بہترین لاگت کے لحاظ سے بہترین ہیں. کیمیائی استحکام اور الیکٹرو کیمیکل استحکام بڑے پیمانے پر لتیم بیٹری separators میں استعمال کیا جاتا ہے.
تاہم، لیوفوبک کی سطح اور پولیولفین مواد خود کی کم سطحی توانائی کی وجہ سے، الیکٹرویٹ میں الگ الگ ہونے والی پارلیمنٹ کو غریب ہے، جو بیٹری کی سائیکل کی زندگی کو متاثر کرتی ہے.
اس کے علاوہ، گرمی مسخ درجہ حرارت نسبتا کم پیئ اور پی پی (80 ~ 85 ℃ کے PE تھرمل اخترتی درجہ حرارت، 100 ڈگری کے پی پی.] C)، جداکار کے تھرمل shrinkage کے اس وقت ہوتی شدید درجہ حرارت بہت زیادہ ایک اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں ڈایافرام کی اس قسم کے لئے موزوں نہیں ہے، اور اس وجہ سے جب یہ ہے کے بعد سے استعمال کے تحت، روایتی polyolefin کے جھلی 3C مصنوعات اور بجلی کی بیٹری کی آج کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے.
لیتھیم آئن بیٹری ٹیکنالوجی کی ترقی کے لئے مانگ، لتیم بیٹری جداکار مواد کی نئی اقسام کی ترقی پر روایتی polyolefin کے جھلی کی بنیاد پر محققین.
ہدایت کی غیر بنے ہوئے یا ایک ویب ڈھانچہ کی تشکیل اور اس کے بعد کے لئے بے ترتیب انتظامات کے ایک عمل کے ذریعے غیر بنے ہوئے فائبر جھلی کیمیائی یا جسمانی جمع طریقہ سے تقویت ملتی رہیں، یہ ایک اچھا ہوا پارگمیتا اور مائع ادگرہن ہے.
قدرتی اور مصنوعی مواد بڑے پیمانے پر غیر بنے ہوئے فلموں کی تیاری میں استعمال کیا گیا ہے، قدرتی مواد سیلولوز اور اس کے مشتقات شامل ہیں، مصنوعی مواد polyethylene کے terephthalate (پالتو)، polyvinylidene فلورائڈ (PVDF)، پولی، کثیر شامل ہیں vinylidene فلورائیڈ - hexafluoropropylene (PVDF-HFP)، پاولامادی (PA)، polyimide (PI)، ایرامڈ (میٹا ایرامڈ، PMIA؛ PPTA PPTA) اور اس طرح.
polyethylene کے terephthalate
polyethylene کے terephthalate (پالتو) ایک یانترک خصوصیات، تھرمل خصوصیات ہے، برقی موصلیت خصوصیات عمدہ مواد ہیں. PET مبنی جداکار PET جداکار میں جرمن کمپنی Degussa طرف سے تیار سب سے زیادہ نمائندہ مصنوعات ہے ایک substrate، ایک چینی مٹی ہے ذرہ لیپت جامع جھلی 220 ℃ تک بہترین گرمی کے خلاف مزاحمت، بند سیل درجہ حرارت دکھایا ہے.
انچارج خارج ہونے والے مادہ سائیکل (ایک) (ب) SEM انجیر سے پہلے ایک پالتو جانور جداکار.
Xiangtan یونیورسٹی Xiaoqi جین ET رحمہ اللہ تعالی. (2012) جیسے ایک نیٹ ورک ڈھانچہ، تعلقات ایک تین جہتی nanofiber غیر محفوظ جھلی پیدا کرنے کے لئے، nanofiber PET جھلی electrospinning طرف سے تیار (ب) 300 ینیم کی انجیر اوسط فائبر قطر، اور ایک ہموار سطح میں.
Electrospinning پیئٹی پیئ فلم جداکار، 255 ڈگری کے پگھلنے پوائنٹ سے بہت زیادہ ہے.] C، زیادہ سے زیادہ tensile طاقت 12Mpa، 89٪ کی porosity کے، 500٪، مارکیٹ پر سیل گارڈ جھلی سے بہت زیادہ کی جاذب شرح، آئن چالکتا 2 پہنچتا 27 × 10-3SCM -1اور سیل گارڈ جھلی کارکردگی میں شاندار مقابلے سائیکل، پالتو جانوروں جداکار انگوٹی 50 کے بعد بیٹری سائیکل مثلا (ا) انجیر میں مستحکم غیر محفوظ تنتمی ڈھانچہ، رہتا ہے.
Polyimide
Polyimide (PI) -200 ~ 300 ℃ میں بہترین تھرمل استحکام، اعلی porosity، اور اچھے اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی، طویل مدت کے استعمال ہونے کے، اچھی مجموعی کارکردگی پولیمر میں سے ایک یہ بھی ہے.
Miao کی ET رحمہ اللہ تعالی. (2013) ایک nanofiber PI جھلی، جداکار 500 ℃ کے ہراس کا درجہ حرارت، سیل گارڈ جداکار 200 روایتی ڈگری سے زیادہ ہے پیدا کرنے کے لئے ایک electrostatic کتائی طریقہ استعمال کرتے ہوئے.] C، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے، عمر بڑھنے اور گرمی shrinkage کے 150 ڈگری سے اوپر C اعلی درجہ حرارت کے حالات نہیں ہوتی ہے.].
دوسرا، الیکٹرولائٹ لئے PI سختی سے قطبی، اچھا wettability بعد، ایک جداکار سے تیار نمائش عمدہ مائع جذب کی شرح. سیل گارڈ جداکار کے مقابلے Electrospinning PI جھلی اعلی اور کم مائبادا ہونے سے تیار شرح صلاحیت، 0. 100 چکروں کے بعد 2C خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت برقرار رکھنے کی شرح اب بھی 100 فی صد تھی.
(A) سیل گارڈ، PI40μm، اس سے پہلے (A، B، C) جداکار پر کارروائی میں 150 ℃ 100μm (D، E، F) گرمی shrinkage کے بعد؛ (ب) تناسب کے ٹیسٹ
میٹا ایرامڈ
PMIA اس کنکال پر metabenzamide کی قسم شاخ کے ساتھ ایک مہاکاوی پالئیےمائڈ ہے اور 400 ° C تک تھرمل مزاحمت ہے. اس کی اعلی شعاعی ریڈرنسیسی کی وجہ سے، اس مواد کا استعمال کرتے ہوئے علیحدگی بیٹری کی حفاظت کو بہتر بنا سکتی ہے.
اس کے علاوہ، کاربوونیہ گروپ کے نسبتا زیادہ polarity کی وجہ سے، الگ الگ الیکٹرویٹ میں الگ الگ صلاحیت ہے، اس طرح الگ الگ کے الیکٹرو کیمیکل خصوصیات میں اضافہ ہوتا ہے.
عام طور پر، جداکار کے طریقہ کی طرف سے تیار کیا جاتا ہے PMIA غیر بنے ہوئے جیسے کہ ایک electrostatic کتائی طریقہ، بلکہ اس لئے کہ جیسے بڑے تاکنا سائز غیر بنے ہوئے جداکار کے اپنے مسائل کے میں خود مادہ کی قیادت کریں، اور اس طرح electrochemical کی سیل کے تحفظ اور کارکردگی کو متاثر کرے گا، کچھ حد تک، غیر بنے ہوئے جھلیوں کی درخواست محدود ہوتی ہے، اور مرحلے الہام کے طریقہ کار میں اس کی کثرت اور کنٹرول کی وجہ سے تجارتی امکانات ہیں.
PMIA ڈایافرام کے SEM اور پٹا سائز کی تقسیم
Zhejiang یونیورسٹی جھو خزانہ ٹیم (2016) ایک سپنج کی طرح جداکار PMIA کی پیداوار کے لئے ایک مرحلے الٹا عمل کر پر دکھائے گئے مرکزی تاکنا سائز کی تقسیم کے طور پر، اور microns میں تاکنا قطر ایک tensile طاقت اعلی تک پہنچ جاتا ہے 10. 3MPA کی 90٪.
فیز الٹا جھلی کے PMIA طریقہ کار 400 ڈگری تک درجہ حرارت پر بہترین تھرمل استحکام رکھنے.] سی اب بھی معیار کی کوئی اہم نقصان، 160 ℃ میں 1H لئے کوئی shrinkage کے جداکار ہے پیداوار.
کی وجہ سے بھی سختی سے قطبی فعال گروپوں کو ایسی جھلی PMIA چھوٹے سے رابطے زاویہ، صرف 11. 3 °، اور اس طرح اسفنج کی ساخت ہے کہ تیزی pipetting، جداکار کے بہتر wettability، اس طرح کہ بیٹری کی ایکٹیویشن وقت کم ہے، مستحکم طویل گردش ہے کہ بہتری آئی.
اس کے علاوہ ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت میں اندرونی جھلی PMIA اسفنج ساخت کا غیر محفوظ ساخت، جس میں لتیم آئنوں، unobstructed نقطہ منتقل یوں طور طریقہ 1. 51mS˙cm طور پر اعلی جھلی کے ionic چالکتا کے ایک مرحلے الٹا پیداوار کے بعد سے-1.
Polyparaphenylene benzobisoxazole
نئی پالیمر PBO (polyparaphenylene benzobisoxazole) 650 ℃ میں درج ذیل بہترین یانترک خصوصیات، تھرمل استحکام، جس میٹرکس پالیمر ایک لکیری چین ڈھانچہ ہے شعلہ retardancy نامیاتی ریشوں رکھنے ہے یہ اعلی طاقت اور معامل کے ساتھ، سڑے، اور ایک مثالی گرمی جھٹکا مزاحم فائبر مواد ہے نہیں ہے.
PBO فائبر کی سطح انتہائی ہموار، جسمانی انتہائی اکری، اور ریشہ کی morphology. PBO فائبر صرف 100٪ توجہ گندک ایسڈ، methanesulfonic ایسڈ، fluorosulfonic ایسڈ اور طرح میں تحلیل تبدیل کرنے کے لئے اس وجہ سے زیادہ مشکل، ایسڈ etching کیا PBO فائبر کے بعد کی وجہ سے ٹرنک سے کھلی fibrils پر، ذیلی تار morphology کے، مخصوص سطح علاقے کے قیام اور interfacial بانڈ کی طاقت کو بہتر بنانے گا.
(A) PBO fibrils؛ (ب) PBO nanofiber جھلی ڈھانچے
nanofiber کے قیام کے بعد ہاؤ اااؤمانگ ET رحمہ اللہ تعالی. (2016)، ایک مخلوط ایسڈ PBO fibrils methanesulfonic ایسڈ اور trifluoroacetic تیزاب کے ساتھ تحلیل کیا گیا تھا فیز الٹا PBO nanoporous جھلی، انجیر کے طور پر فائبر کی morphology کی طرف سے تیار.
525 ایم پی اے، 20 GPA کا ایک نوجوان کے معامل، 600 ℃، جداکار 20 °، جداکار سے کم 45 ° Celgard2400 رابطہ زاویہ کی رابطہ زاویہ تک تھرمل استحکام تک ڈایافرام کے الٹی طاقت، اوناک چالکتا تھا 2. 3 × 10-4S · سینٹی میٹر -1، 0. 1C سائیکلنگ تجارتی Celgard2400 ڈایافرام سے بہتر حالات کے تحت کارکردگی.
مینوفیکچرنگ کے عمل میں زیادہ مشکل fibrils PBO، PBO فائبر عمدہ چند کمپنیوں میں سے دنیا بھر میں پیداوار، اور monomers ضرورت ایسڈ علاج PBO فائبر پیدا کرنے کے لئے ایک انداز میں کام کر رہے ہیں کے بعد سے مشکل لتیم بیٹری جداکار میدان میں اطلاق ہوتا کیونکہ.
Hanyang یونیورسٹی YoungMooLee ٹیم (2016) HPI ساتھ (hydroxy ہے polyimide) TR-PBO نینو نینو فائبر جامع جھلی تھرمل rearrangement کے طریقے کی طرف سے تیار ذرات، سوائے جھلی ایک اعلی طاقت خود PBO تعلقات ایک مال، اعلی گرمی کے خلاف مزاحمت بھی شامل ہے فوائد، زیادہ مرکزی تاکنا سائز کی تقسیم، چھوٹے تاکنا سائز، اور ایسڈ اور کنر کے حالات کے تحت تیار کیا جائے کرنے کی ضرورت نہیں کرنے کے لئے.
