 许多不同的电池技术已经开发出来,每一种技术都在一定程度上替代了以前的技术,但不是完全替代。应用需求决定了某些技术,例如铅酸电池几乎只用于汽车应用;乐动官方体育app它们在价格、使用寿命和性能特性方面都没有被超越。尽管有有毒成分,镍镉电池(Ni-Cad)仍然有时用于高能量和快速充电坚固的应用。乐动官方体育app镍氢电池是20世纪70年代发展起来的,其能量密度比Ni-Cad高。尽管缺点镍氢电池有自己的问题,所以不太多年后,它的使用现在已经很大程度上被锂离子电池和其他相关的锂基础技术,包括现在广泛使用的锂聚合物电池取代。锂电池被用于智能手机、平板电脑和笔记本电脑等现代电子产品中。
电池分隔符全电动汽车行业的增长,刺激了对高功率、长寿命和低价电池系统的需求。先进的锂电池提供了一个很有前途的解决方案。锂离子技术需要先进的材料。光色仪可以帮助理解和测量许多用于锂离子等技术电源系统的材料的孔隙结构。
所有电池都使用某种形式的多孔材料。”分隔符,隔离电极“电路”。这种材料是精心选择的高度绝缘,但能够轻松通过离子之间的电极。分离器必须是多孔的,以保留足够的液体,以允许离子自由通过以完成电路。电池隔板是决定电池容量的关键。分离器材料和孔隙结构是当前研究和发展的热点。许多不同的材料可以单独使用,也可以一起使用。它们的性能包括孔隙大小和渗透率特性对电池寿命和性能至关重要。这些根据电池技术的不同而不同,尽管目前的重点主要是锂离子系统。分离器应具有很高的多孔性,但在高温下也应具有很强的强度和机械稳定性。聚烯烃膜如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)已得到广泛的应用。 Polyethylene has a lower melting point than Polypropylene. A laminated combination of both PE and PP is now commonly used for small lithium ion batteries. Choosing a low melting point polymer like Polyethylene adds safety since it effectively adds a thermal fuse. Under elevated temperature conditions such as with a short, it melts and the pores fuse together. The PP layer or layers retain the overall structure of the separator to avoid shrinkage and possible fires.
的Quantachrome孔隙度仪3 g模型测量孔隙大小和透孔渗透性,是测量锂离子和其他电池隔板的理想技术。讨论的聚合物隔板只有大约25微米厚,很容易测量孔隙度仪3 g模型。
摘要表,电池组件孔隙大小示例表
分离器材料- - - - - - |
|
应用程序- |
厚度, |
Max。孔隙大小, |
平均孔隙大小, |
分钟。孔隙大小 |
|
|
µm |
笔名µm。 |
µm |
µm |
µm |
聚乙烯(PE): |
|
锂离子 |
25 |
0.0722 |
0.0595 |
0.0534 |
聚丙烯(PP): |
|
锂离子 |
25 |
0.0619 |
0.0525 |
0.0473 |
PP-PE-PP层压板1: |
|
锂离子 |
25 |
0.0313 |
0.0284 |
0.0266 |
PP-PE-PP层压板2: |
|
锂离子 |
25 |
0.0369 |
0.0347 |
0.0328 |
PVDP组件: |
|
锂离子凝胶 |
30. |
0.7934 |
0.5207 |
0.4084 |
聚乙烯组件: |
|
铅酸 |
250 |
0.0557 |
0.0420 |
0.0328 |
陶瓷涂层: |
|
亲水 |
200 |
5.6637 |
1.2551 |
9.2167 |
聚乙烯分离器单层薄膜隔板,例如这种聚乙烯薄膜,可以用测量通孔尺寸的孔隙测量法来表征。
 |
孔隙测量法测量流量和压力,并在一定压力范围内通过空孔显示数据。孔隙中充满了润湿流体,并随着压力的增加逐渐清空。压力被转换成孔隙大小,流量数据可以用毛细管流量%表示。给出了累积和微分的%流量分布。 |
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汇总数据是最常用的,并以下列格式给出 |
从0.107µm到0.043µm的计算
最大孔隙大小: |
0.0722(µm) |
平均流量孔径: |
0.0595(µm) |
最小孔隙大小: |
0.0534(µm) |
泡点压力: |
6.3417条 |
泡点流量: |
0.0006 (l / m) |
聚丙烯分离器
 |
孔隙大小数据以孔隙数/厘米表示2
|
从0.067µm到0.034µm的计算
最大孔隙大小: |
0.0619(µm) |
平均流量孔径: |
0.0525(µm) |
最小孔隙大小: |
0.0473(µm) |
泡点压力: |
6.9500条 |
泡点流量: |
0.0675 (l / m) |
孔隙密度(数量): |
2.47 e + 11²/厘米 |
三层夹层PP/PE隔膜
从0.080µm到0.032µm的计算
最大孔隙大小: |
0.0369(µm) |
平均流量孔径: |
0.0347(µm) |
最小孔隙大小: |
0.0328(µm) |
泡点压力: |
17.3322条 |
泡点流量: |
0.0368 (l / m) |
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燃料电池组件标准
燃料电池衬底
燃料电池有很多种,但都是用来发电而不是储存能量;就像电池一样。所有燃料电池的功能都是通过与氧化剂(如氧气)和燃料(如氢气)的电化学作用来实现的。PEM燃料电池是一种最常见的类型,包含一个或多个多孔元件。
量色仪为燃料电池元件的孔结构测量提供了几种可行的方法。文中给出了用Porometer 3Gzh孔径分析仪测量的燃料电池衬底样品的通孔尺寸分布。

运行数据,湿运行和多孔运行和演习

从78.144µm到24.124µm的计算
最大孔隙大小: |
56.8384(µm) |
平均流量孔径: |
37.7836(µm) |
最小孔隙大小: |
35.5556(µm) |
泡点压力: |
0.0113条 |
泡点流量: |
0.0847 (l / m) |