1. Thành phần chất điện giải
Chất điện phân là nguyên liệu thô quan trọng trong pin lithium. Nó đóng vai trò là chất dẫn ion giữa cực âm và cực dương, cho phép truyền điện tích hiệu quả.
Chất điện phân điển hình bao gồm-dung môi hữu cơ có độ tinh khiết cao, muối lithium và các chất phụ gia chức năng theo tỷ lệ được kiểm soát cẩn thận. Chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ năng lượng, hiệu suất năng lượng, vòng đời, độ an toàn và độ ổn định nhiệt độ.
Dung môi hữu cơ
Vai trò chính của chúng là hòa tan muối lithium. Các dung môi phổ biến bao gồm Ethylene Carbonate (EC), Diethyl Carbonate (DEC), Dimethyl Carbonate (DMC), Ethyl Methyl Carbonate (EMC), Propylene Carbonate (PC) và Dimethoxyethane (DME).
Những dung môi này cung cấp môi trường hóa học ổn định cho quá trình vận chuyển ion lithium{0}}. Độ ẩm thường được yêu cầu phải dưới 20 ppm hoặc thậm chí thấp hơn.
Muối liti
Chẳng hạn như LiPF₆, LiFSI và LiBF₄. Những muối này cung cấp các ion lithium di động và cho phép dẫn ion.
Phụ gia
Được sử dụng để cải thiện độ ổn định của chất điện phân, ngăn chặn các phản ứng phụ, tăng cường độ an toàn, thúc đẩy sự hình thành SEI (Giữa pha điện phân rắn) và kéo dài tuổi thọ pin.
Các chất phụ gia tạo màng-như VC và FEC cũng yêu cầu khử nước nghiêm ngặt trong quá trình tổng hợp và tinh chế.
Trong số các công nghệ khử nước khác nhau (chưng cất, tách màng, tác nhân làm khô hóa học), hấp phụ qua rây phân tử đã trở thành giải pháp được ưa chuộng do tính chọn lọc cao, vận hành đơn giản, có thể tái sử dụng và không gây ô nhiễm thứ cấp.
2. Nguyên lý khử nước sàng phân tử
Sàng phân tử (zeolit) là các aluminosilicate tinh thể có cấu trúc vi xốp đồng nhất.
Cơ chế khử nước của chúng dựa trên hai nguyên tắc chính:
Hấp phụ chọn lọc (Loại trừ kích thước)
Chỉ những phân tử nhỏ hơn kích thước lỗ chân lông mới có thể đi vào và bị hấp phụ.
Hấp thụ cực
Trường tĩnh điện mạnh được tạo ra bởi các cation trong cấu trúc sẽ thu hút các phân tử phân cực như nước.
Các phân tử nước có đường kính khoảng 0,28 nm và độ phân cực mạnh nên có khả năng hấp phụ cao.
Quá trình khử nước
Trước khi lắp ráp pin, dung môi chứa hơi ẩm đi qua lớp sàng phân tử:
Các phân tử nước (kích thước nhỏ, độ phân cực mạnh) được hấp phụ chọn lọc vào lỗ chân lông
Các phân tử dung môi (lớn hơn 0,45 nm, ví dụ DMC ≈ 0,45 nm) đi qua mà không bị hấp phụ
Điều này cho phép loại bỏ độ ẩm hiệu quả và có chọn lọc.
Bằng cách loại bỏ vết nước, quá trình này ngăn chặn sự hình thành axit hydrofluoric (HF) có hại do phản ứng với muối lithium, cải thiện đáng kể độ an toàn và tuổi thọ của pin.
3. Lựa chọn sàng phân tử
Tiêu chí lựa chọn Lựa chọn được đề xuất Lý do
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), ngăn ngừa mất dung môi
Hình dạng Hạt hình cầu Động lực dòng chảy tốt hơn, giảm áp suất thấp hơn, giảm thiểu bụi
Kích thước hạt 1,6–2,5 mm hoặc 3–5 mm Quá lớn → diện tích bề mặt thấp hơn; Quá nhỏ → giảm áp suất cao hơn và tạo bụi
4. Ví dụ về sản phẩm: Sàng phân tử CHEMXIN 4A
Đặc điểm kỹ thuật thuộc tính
Static Water Adsorption >22%
Hiệu suất khử nước Giảm độ ẩm từ 500 ppm xuống<20 ppm
Water Resistance Strength No breakage after water exposure (Crush strength >100 N)
Kháng hóa chất Khả năng chống axit và kiềm tuyệt vời
Hiệu suất chống đóng bánh Ngăn chặn hiệu quả sự kết tụ dung môi
Diện tích bề mặt Phân bố đồng đều với khả năng hấp phụ cao
Phần kết luận
Khử nước bằng sàng phân tử là một giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy để loại bỏ vết ẩm khỏi dung môi điện phân pin lithium. Với khả năng chọn lọc chính xác, khả năng hấp phụ mạnh và khả năng tái sử dụng, sàng phân tử 4A đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp để đảm bảo độ tinh khiết của chất điện phân và nâng cao hiệu suất của pin và
Giới thiệu về Chemxin:
Công ty TNHH Vật liệu Môi trường Quảng Châu Chemxin chuyên sản xuất rây phân tử, bột rây phân tử hoạt tính, alumina hoạt tính và bóng gốm trong hơn 24 năm. Nhà máy của chúng tôi có diện tích 50.000 mét vuông và có hơn 250 nhân viên, bao gồm cả đội ngũ R&D tận tâm cam kết đổi mới và chất lượng.
Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc yêu cầu nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào. Chúng tôi ở đây để cung cấp cho bạn các giải pháp chuyên nghiệp và dịch vụ đáng tin cậy.
Đ: sales@chemxin.com
www.chemxin-en.com