1. Composició electròlit
L'electròlit és una matèria primera crítica a les bateries de liti. Serveix com a conductor iònic entre el càtode i l'ànode, permetent una transferència de càrrega eficient.
Un electròlit típic consisteix en dissolvents orgànics d'alta-puresa, sals de liti i additius funcionals en proporcions controlades amb cura. La seva qualitat afecta directament la densitat d'energia, el rendiment de la potència, la vida del cicle, la seguretat i l'estabilitat de la temperatura.
Dissolvents orgànics
La seva funció principal és dissoldre les sals de liti. Els dissolvents habituals inclouen carbonat d'etilè (EC), carbonat de dietil (DEC), carbonat de dimetil (DMC), carbonat d'etil metil (EMC), carbonat de propilè (PC) i dimetoxietan (DME).
Aquests dissolvents proporcionen un entorn químic estable per al transport d'ions de liti{0}}. Normalment es requereix que el contingut d'humitat sigui inferior a 20 ppm o fins i tot inferior.
Sals de liti
Com ara LiPF₆, LiFSI i LiBF₄. Aquestes sals proporcionen ions de liti mòbils i permeten la conductivitat iònica.
Additius
S'utilitza per millorar l'estabilitat dels electròlits, suprimir reaccions secundaries, millorar la seguretat, promoure la formació de SEI (interfase d'electròlits sòlids) i allargar la vida útil de la bateria.
Els additius-formadors de pel·lícula com el VC i el FEC també requereixen una deshidratació estricta durant la síntesi i la purificació.
Entre les diverses tecnologies de deshidratació (destil·lació, separació de membrana, agents d'assecatge químics), l'adsorció del tamís molecular s'ha convertit en la solució preferida per la seva alta selectivitat, simplicitat operativa, reutilització i absència de contaminació secundària.
2. Principi de deshidratació del tamís molecular
Els tamisos moleculars (zeolites) són aluminosilicats cristal·lins amb una estructura microporosa uniforme.
El seu mecanisme de deshidratació es basa en dos principis clau:
Adsorció selectiva (exclusió de mida)
Només poden entrar i ser adsorbides molècules més petites que la mida dels porus.
Adsorció polar
Els camps electrostàtics forts generats pels cations dins de l'estructura atrauen molècules polars com l'aigua.
Les molècules d'aigua tenen un diàmetre d'aproximadament 0,28 nm i una polaritat forta, cosa que les fa altament absorbibles.
Procés de deshidratació
Abans del muntatge de la bateria, el dissolvent que conté traces d'humitat passa per un llit de tamís molecular:
Les molècules d'aigua (mida petita, polaritat forta) s'adsorbeixen selectivament als porus
Les molècules de dissolvent (més de 0,45 nm, per exemple, DMC ≈ 0,45 nm) passen sense ser adsorbides
Això permet una eliminació eficient i selectiva de la humitat.
En eliminar traces d'aigua, el procés evita la formació d'àcid fluorhídric (HF) nociu causat per reaccions amb sals de liti, millorant significativament la seguretat de la bateria i la vida útil del cicle.
3. Selecció de tamís moleculars
Criteris de selecció Opció recomanada Motiu
Type 4A Molecular Sieve (Preferred) Pore size of 0.4 nm allows water (0.28 nm) to enter while blocking solvent molecules (>0,45 nm), evitant la pèrdua de dissolvent
Forma de perles esfèriques Millor dinàmica de flux, menor caiguda de pressió, mínima pols
Mida de les partícules 1,6–2,5 mm o 3–5 mm Massa gran → àrea superficial més baixa; Massa petit → major caiguda de pressió i generació de pols
4. Exemple de producte: Tamís molecular CHEMXIN 4A
Especificació de la propietat
Static Water Adsorption >22%
Rendiment de deshidratació Redueix la humitat de 500 ppm a<20 ppm
Water Resistance Strength No breakage after water exposure (Crush strength >100 N)
Resistència química Excel·lent resistència a àcids i àlcalis
Rendiment anti-aglomeració Prevé eficaçment l'aglomeració de dissolvents
Superfície Distribució uniforme amb gran capacitat d'adsorció
Conclusió
La deshidratació del tamís molecular és una solució altament eficient i fiable per eliminar traces d'humitat dels dissolvents d'electròlits de la bateria de liti. Amb la seva selectivitat precisa, forta capacitat d'adsorció i reutilització, el tamís molecular 4A s'ha convertit en l'estàndard de la indústria per garantir la puresa dels electròlits i millorar el rendiment de la bateria i
Sobre Chemxin:
Guangzhou Chemxin Environmental Material Co., Ltd. s'ha especialitzat en la producció de tamís molecular, pols de tamís molecular activat, alúmina activada i boles de ceràmica durant més de 24 anys. La nostra fàbrica té una superfície de 50.000 metres quadrats i dóna feina a més de 250 membres del personal, inclòs un equip d'R + D dedicat, compromès amb la innovació i la qualitat.
Si teniu qualsevol consulta o requisit, no dubteu a posar-vos en contacte amb nosaltres en qualsevol moment. Estem aquí per oferir-vos solucions professionals i un servei fiable.
E: sales@chemxin.com
www.chemxin-en.com