چکیده
جداکننده نقش مهمی در ایمنی و عملکرد باتری دارد. جداکننده های پلی الفین به دلیل خواص عالی خود به طور گسترده در باتری های لیتیوم یون (LIB) تجاری استفاده میشوند، اما این جداکننده ها از انقباض حرارتی جدی و ترشوندگی الکترولیت ضعیف رنج میبرند. بنابراین، یک جداکننده چند لایه (ASPESA) با پوشش دادن دو لایه نازک پلیاتیلن چگالی پایین (LDPE) با Al2O3 در دو طرف غشای پلی اتیلن با استفاده از روش ریخته‌گری آسان و سازگار با محیط زیست ساخته شد. جداکننده ASPESA عملکرد خاموش شدن را در 120 درجه سلسیوس انجام داده و پایداری حرارتی افزایش یافته را در زیر 185 درجه سلسیوس با انقباض حرارتی کم 1% نشان میدهد. در همین حال، لایه‌های LDPE و Al2O3 می‌توانند ترشوندگی الکترولیت و جذب الکترولیت (23/407%) را بهبود بخشند. جداکننده چند لایه ASPESA عملکرد سیکلزنی عالی را در سلای LiFePO4||Li با ظرفیت تخلیه mAh/g 5/144پس از 900 سیکل با حفظ ظرفیت 9/98 %(در مقایسه با سیکل 5 ام) ارائه میکند. بنابراین، جداکننده چند لایه ASPESA پتانسیل زیادی برای استفاده به عنوان جداکننده با ایمنی بالا در LIB ها دارد.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، یک جداکننده چند لایه (ASPESA) با دو لایه پوششی از پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE) و Al2O3 در دو طرف غشای پلیاتیلن(PE) ساخته شد. لایه ها از محلولهای ریخته گری برپایه آب کم هزینه، سازگار با محیط زیست و ایمنی بالا تهیه شده اند. جداکننده ASPESA دارای عملکرد خاموش شدن حرارتی در دمای 120 درجه سلسیوس به دلیل لایه های میانی میکرو کره های LDPE حساس به حرارت است. علاوه بر این، با توجه به لایه‌های Al2O3 مقاوم در برابر حرارت، جداکننده ASPESA ترشوندگی الکترولیت بسیار بهتر، جذب الکترولیت بالاتر، پنجره الکتروشیمیایی گسترده تر و پایداری حرارتی افزایش یافته در زیر 185 درجه سلسیوس را نشان میدهد. جداکننده ASPESA عملکرد الکتروشیمیایی بسیار خوبی را نشان میدهد و دارای ظرفیت تخلیه mAh/g 5/144 پس از 900 سیکل با حفظ ظرفیت بالا 9/98% (در مقایسه با سیکل 5 ام) می باشد. با توجه به ویژگی‌های جذاب بیان شده و فرایند آماده‌سازی مقیاس‌پذیر ساده، استفاده از جداکننده چند لایه ASPESA برای کاربرد در باتری‌های لیتیوم یون با ایمنی بالا امیدوارکننده می باشد.
دانلود فایل: جداکننده پلی اتیلن چند لایه
مترجم: علیرضا کرفی
https://doi.org/10.1016/j.partic.2023.12.017