Materiales de soporte para baterías
Película separadora de batería de litio de PP microporoso de 16, 20, 25, 40 μm para ensamblaje de celdas
Número de artículo : FZ43
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Opciones de espesor
- 16±2 μm, 20±2 μm, 25±2 μm, 40±2 μm
- Rango de porosidad
- 35% – 50%
- Permeabilidad al aire (Gurley)
- 190 – 800 s/100mL
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Descripción del producto
Esta serie de separadores microporosos de polipropileno (PP) de alta pureza proporciona un aislamiento eléctrico crítico y un transporte iónico uniforme para sistemas avanzados de almacenamiento de energía. Diseñada para la investigación de baterías de iones de litio, líneas piloto y producción industrial de celdas, la membrana establece una barrera física robusta entre los electrodos positivos y negativos mientras mantiene una arquitectura de poros interconectados de tamaño submicrónico. Disponible en espesores estandarizados de 16 μm, 20 μm, 25 μm y 40 μm, este sustrato permite a los ingenieros equilibrar con precisión la densidad energética, la impedancia interna y la seguridad mecánica.
La película separadora se utiliza ampliamente en formatos de celdas cilíndricas, prismáticas y de bolsa para electrónica de consumo, vehículos eléctricos, almacenamiento en red estacionaria y sistemas especializados de baterías híbridas de estado sólido/líquido. Su red de poros controlada facilita la humectación rápida del electrolito y un flujo homogéneo de iones de litio, suprimiendo eficazmente las concentraciones de corriente local y la proliferación de dendritas durante los ciclos de carga y descarga de alta tasa.
Fabricada bajo estrictos controles de calidad en sala limpia, esta membrana demuestra una excelente inercia química frente a electrolitos líquidos no acuosos agresivos, una resistencia a la tracción superior en dirección de máquina y transversal, y una mínima contracción térmica a altas temperaturas. Los investigadores y fabricantes de baterías pueden confiar en este material para mantener la integridad estructural bajo alta tensión de bobinado, presiones de apilamiento automatizadas y regímenes operativos térmicos elevados.
Características principales
- Arquitectura microporosa controlada: Diseñada con una red de poros submicrónicos homogénea que alcanza del 35% al 50% de porosidad, ofreciendo baja resistencia interna (permeabilidad al aire Gurley ajustada de 190 a 800 s/100mL) para una mayor capacidad de tasa y vida útil del ciclo.
- Alta resistencia a la tracción mecánica: Exhibe una resistencia a la tracción excepcional en dirección de máquina (MD) (≥100 MPa / ≥1400 kgf/cm²) y una resistencia equilibrada en dirección transversal (TD) para soportar el bobinado automatizado de alta velocidad y la tensión de bobinado continua sin estirarse ni estrecharse.
- Resistencia excepcional a la perforación: Presenta umbrales de perforación mecánica reforzados (que van desde ≥2.2 N hasta ≥5.0 N / ≥400 g), proporcionando una resistencia fiable contra superficies rugosas de material activo de electrodo, rebabas metálicas y penetración de dendritas de litio.
- Baja contracción térmica: Demuestra una estabilidad dimensional superior bajo estrés térmico (contracción MD ≤1.5% a 90°C/1h y ≤3.0% a 115°C/16h), evitando la retracción de bordes y cortocircuitos internos durante excursiones térmicas.
- Amplia compatibilidad con electrolitos: Formulado a partir de resina de polipropileno químicamente inerte que resiste la oxidación y reducción en amplias ventanas operativas electroquímicas (0.0 V a 4.5 V vs. Li/Li⁺) y mantiene la estabilidad dimensional en disolventes de carbonato estándar.
- Distribución uniforme del peso por área: La densidad por área con tolerancias estrictas (desde 6 g/m² hasta 13.2 g/m²) garantiza un espesor de membrana uniforme en todos los rollos maestros, asegurando una impedancia constante entre celdas y una coincidencia de capacidad.
- Humectabilidad superficial optimizada: La estructura de superficie microporosa promueve una absorción rápida y completa de electrolitos líquidos, acelerando los procesos de formación de celdas y reduciendo los tiempos de ciclo de llenado de electrolito.
- Configuraciones de rollo personalizables: Los formatos de ancho y longitud de rollo estándar se pueden cortar según las especificaciones definidas por el cliente, asegurando una compatibilidad perfecta con accesorios de bobinado manual de laboratorio y máquinas de ensamblaje de celdas industriales automatizadas.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Celdas cilíndricas de alta energía | Aplicado en formatos 18650, 21700 y 4680 utilizando membranas ultradelgadas de 16 μm y 20 μm para maximizar la densidad energética volumétrica. | La alta resistencia a la tracción MD admite un bobinado automatizado rápido de alta tensión sin elongación ni desgarro. |
| I+D y creación de prototipos de celdas de bolsa | Utilizado en configuraciones de apilamiento y bobinado en Z multicapa para celdas de bolsa en laboratorios académicos e industriales de baterías. | La distribución uniforme del espesor y la alta resistencia a la perforación evitan cortocircuitos en los bordes durante el prensado en caliente y el encajado. |
| Celdas prismáticas industriales | Integrado en baterías de potencia prismáticas de servicio pesado utilizando separadores de 25 μm y 40 μm para maquinaria pesada y vehículos comerciales. | La barrera dieléctrica gruesa y la alta resistencia a la perforación aíslan electrodos de gran área contra vibraciones mecánicas severas. |
| Paquetes de baterías de descarga de alta tasa | Implementado en herramientas eléctricas inalámbricas, drones y baterías de arranque que exigen capacidades de carga y descarga de alta tasa C. | La red de poros altamente interconectada facilita la difusión rápida de iones, reduciendo la impedancia interna y el calentamiento por efecto Joule. |
| Almacenamiento de energía en red estacionaria (BESS) | Empleado en módulos de almacenamiento de energía a escala de servicios públicos en contenedores que requieren una vida útil de varios años y durabilidad de ciclo largo. | La baja contracción térmica y la estabilidad química garantizan la integridad física a largo plazo sin degradación de la membrana. |
| Recubrimientos separadores de próxima generación | Sirve como sustrato base ultraplano para el recubrimiento a escala de laboratorio y piloto de cerámica (Al₂O₃, boehmita), PVDF o polímeros funcionales. | La topografía superficial consistente y la distribución de poros facilitan capas de recubrimiento de lechada uniformes y sin defectos. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Unidad | Estándar de prueba / Equipo | FZ43-16 | FZ43-20 | FZ43-25 | FZ43-40 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Material base | — | DSC (Diamond N5360022) | Polipropileno (PP) | Polipropileno (PP) | Polipropileno (PP) | Polipropileno (PP) |
| Espesor nominal | μm | GB/T 6672-2001 / Mahr C1216 | 16 ± 2 | 20 ± 2 | 25 ± 2 | 40 ± 2 |
| Ancho | mm | Regla de acero recta | Personalizado | Personalizado | Personalizado | Personalizado |
| Densidad por área | g/m² | GB/T 24218.1-2009 / FA2004N | 6 ~ 11 | 8 ~ 13 | 13.2 ± 1.0 | — |
| Porosidad | % | GB/T 24218.1-2009 / FA2004N | 35 ~ 45 | 37 ~ 47 | 42 ± 3 | 40 ~ 50 |
| Permeabilidad al aire (Gurley) | s/100mL | GB/T 458-2008 / FA2004N | 190 ~ 390 | 250 ~ 450 | 350 ± 100 | 500 ~ 800 |
| Resistencia a la tracción (MD) | MPa / kgf/cm² | GB/T 1040.3-2006 / CMT8102 | ≥ 100 MPa | ≥ 100 MPa | ≥ 1400 kgf/cm² (≥ 137 MPa) | ≥ 100 MPa |
| Resistencia a la tracción (TD) | MPa / kgf/cm² | GB/T 1040.3-2006 / CMT8102 | ≥ 25 MPa | ≥ 25 MPa | ≥ 130 kgf/cm² (≥ 12.7 MPa) | ≥ 30 MPa |
| Resistencia a la perforación | N / g | GB/T 10004-2008 / CMT6202 | ≥ 2.2 N | ≥ 2.8 N | ≥ 400 g (≥ 3.92 N) | ≥ 5.0 N |
| Contracción térmica (MD) | % | GB/T 12027-2004 (90±2°C, 1h) | ≤ 1.5 | ≤ 1.5 | — | ≤ 1.5 |
| Contracción térmica (TD) | % | GB/T 12027-2004 (90±2°C, 1h) | ≤ 1.0 | ≤ 1.0 | — | ≤ 1.0 |
| Contracción térmica (MD) | % | Horno de secado DHG-9023 (115°C, 16h) | — | — | ≤ 3.0 | — |
| Contracción térmica (TD) | % | Horno de secado DHG-9023 (115°C, 16h) | — | — | ≤ 0.5 | — |
Por qué elegir este producto
- Consistencia de microestructura diseñada: La fabricación de estirado en seco/húmedo de alta precisión garantiza una distribución estrecha del tamaño de poro y una permeabilidad uniforme en cada metro cuadrado, eliminando puntos calientes y densidades de corriente irregulares.
- Rendimiento superior en ensamblaje automatizado: El excelente módulo de tracción mecánica en la dirección de la máquina evita el estiramiento, el rizado de los bordes y las arrugas durante el bobinado de alta velocidad y las operaciones de plegado en Z de precisión.
- Margen de seguridad robusto: La excepcional resistencia a la perforación combinada con una estricta estabilidad dimensional térmica evita cortocircuitos internos catastróficos causados por desprendimiento de partículas, rebabas o sobrecalentamiento local.
- Corte flexible y personalización: Disponible en rollos maestros estándar o anchos cortados a medida adaptados a aparatos de bobinado de sobremesa específicos, líneas piloto o equipos de ensamblaje de celdas industriales.
- Soporte integral del ecosistema de baterías: Respaldado por una amplia experiencia técnica en todo el flujo de trabajo de fabricación de baterías, proporcionando una integración perfecta de material-equipo desde el procesamiento de electrodos hasta las pruebas de celdas.
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