Matériaux de support de batterie
Film séparateur microporeux en PP pour batterie au lithium 16 20 25 40 μm pour l'assemblage de cellules
Numéro d'article : FZ43
Le prix varie en fonction de Spécifications et personnalisations
- Options d'épaisseur
- 16±2 μm, 20±2 μm, 25±2 μm, 40±2 μm
- Plage de porosité
- 35% – 50%
- Perméabilité à l'air (Gurley)
- 190 – 800 s/100mL
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Présentation du produit
Cette série de séparateurs microporeux en polypropylène (PP) de haute pureté assure une isolation électrique critique et un transport ionique uniforme pour les systèmes de stockage d'énergie avancés. Conçue pour la recherche sur les batteries lithium-ion, les lignes pilotes et la production industrielle de cellules, la membrane établit une barrière physique robuste entre les électrodes positive et négative tout en conservant une architecture de pores interconnectés sub-micrométriques. Disponible dans des épaisseurs standardisées de 16 μm, 20 μm, 25 μm et 40 μm, ce substrat permet aux ingénieurs d'équilibrer précisément la densité énergétique, l'impédance interne et la sécurité mécanique.
Le film séparateur est largement utilisé dans les formats de cellules cylindriques, prismatiques et en sachet (pouch cell) pour l'électronique grand public, les véhicules électriques, le stockage sur réseau stationnaire et les systèmes de batteries hybrides solide/liquide spécialisés. Son réseau de pores contrôlé facilite un mouillage rapide par l'électrolyte et un flux d'ions lithium homogène, supprimant efficacement les concentrations de courant locales et la prolifération de dendrites lors des cycles de charge et de décharge à haut débit.
Fabriquée sous des contrôles de qualité stricts en salle blanche, cette membrane démontre une inertie chimique exceptionnelle face aux électrolytes liquides non aqueux agressifs, une résistance à la traction supérieure dans les sens machine et transversal, et un retrait thermique minimal à haute température. Les chercheurs et les fabricants de batteries peuvent compter sur ce matériau pour maintenir son intégrité structurelle sous une tension d'enroulement élevée, des pressions d'empilage automatisées et des régimes de fonctionnement thermiques élevés.
Caractéristiques principales
- Architecture microporeuse contrôlée : Conçue avec un réseau de pores sub-micrométriques homogène atteignant 35 % à 50 % de porosité, offrant une faible résistance interne (perméabilité à l'air Gurley adaptée de 190 à 800 s/100mL) pour une meilleure capacité de débit et une durée de vie accrue.
- Haute résistance à la traction mécanique : Présente une résistance à la traction exceptionnelle dans le sens machine (MD) (≥100 MPa / ≥1400 kgf/cm²) et une résistance équilibrée dans le sens transversal (TD) pour résister à l'enroulement automatisé à grande vitesse et à la tension d'enroulement continue sans étirement ni rétrécissement.
- Résistance exceptionnelle à la perforation : Comporte des seuils de perforation mécanique renforcés (allant de ≥2,2 N jusqu'à ≥5,0 N / ≥400 g), offrant une résistance fiable contre les surfaces rugueuses des matériaux actifs d'électrodes, les bavures métalliques et la pénétration des dendrites de lithium.
- Faible retrait thermique : Démontre une stabilité dimensionnelle supérieure sous contrainte thermique (retrait MD ≤1,5 % à 90°C/1h et ≤3,0 % à 115°C/16h), empêchant la rétraction des bords et les courts-circuits internes lors des excursions thermiques.
- Large compatibilité avec les électrolytes : Formulé à partir de résine de polypropylène chimiquement inerte qui résiste à l'oxydation et à la réduction sur de larges fenêtres de fonctionnement électrochimique (0,0 V à 4,5 V vs Li/Li⁺) et maintient sa stabilité dimensionnelle dans les solvants carbonates standard.
- Distribution uniforme du poids surfacique : Une densité surfacique à tolérance serrée (de 6 g/m² jusqu'à 13,2 g/m²) garantit une épaisseur de membrane uniforme sur l'ensemble des bobines mères, assurant une impédance et une capacité constantes d'une cellule à l'autre.
- Mouillabilité de surface optimisée : La structure de surface microporeuse favorise une absorption rapide et complète des électrolytes liquides, accélérant les processus de formation des cellules et réduisant les temps de cycle de remplissage en électrolyte.
- Configurations de rouleaux personnalisables : Les formats de largeur et de longueur de rouleau standard peuvent être découpés selon les spécifications définies par le client, garantissant une compatibilité transparente avec les dispositifs d'enroulement de laboratoire manuels et les machines d'assemblage de cellules industrielles automatisées.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Cellules cylindriques haute énergie | Appliqué aux formats 18650, 21700 et 4680 utilisant des membranes ultra-fines de 16 μm et 20 μm pour maximiser la densité énergétique volumétrique. | La haute résistance à la traction MD supporte l'enroulement automatisé rapide à haute tension sans allongement ni déchirure. |
| R&D et prototypage de cellules en sachet | Utilisé dans les configurations d'empilage en Z et d'enroulement multicouche pour les cellules en sachet dans les laboratoires de batteries académiques et industriels. | La distribution uniforme de l'épaisseur et la haute résistance à la perforation empêchent les courts-circuits sur les bords lors du pressage à chaud et de l'encapsulation. |
| Cellules prismatiques industrielles | Intégré dans des batteries de puissance prismatiques robustes utilisant des séparateurs de 25 μm et 40 μm pour les machines lourdes et les véhicules commerciaux. | La barrière diélectrique épaisse et la haute résistance à la perforation isolent les électrodes de grande surface contre les vibrations mécaniques sévères. |
| Blocs-batteries à décharge à haut débit | Mis en œuvre dans les outils électriques sans fil, les drones et les batteries de démarrage exigeant des capacités de charge et de décharge à haut débit (C-rate). | Le réseau de pores hautement interconnecté facilite une diffusion ionique rapide, abaissant l'impédance interne et le chauffage par effet Joule. |
| Stockage d'énergie sur réseau stationnaire (BESS) | Utilisé dans des modules de stockage d'énergie à l'échelle industrielle conteneurisés nécessitant une durée de vie calendaire de plusieurs années et une durabilité de cycle longue. | Le faible retrait thermique et la stabilité chimique assurent une intégrité physique à long terme sans dégradation de la membrane. |
| Revêtements de séparateurs de nouvelle génération | Sert de substrat de base ultra-plat pour le revêtement en laboratoire et à l'échelle pilote de céramique (Al₂O₃, boehmite), PVDF ou polymères fonctionnels. | La topographie de surface et la distribution des pores cohérentes facilitent des couches de revêtement de suspension uniformes et sans défaut. |
Spécifications techniques
| Paramètre | Unité | Norme de test / Équipement | FZ43-16 | FZ43-20 | FZ43-25 | FZ43-40 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Matériau de base | — | DSC (Diamond N5360022) | Polypropylène (PP) | Polypropylène (PP) | Polypropylène (PP) | Polypropylène (PP) |
| Épaisseur nominale | μm | GB/T 6672-2001 / Mahr C1216 | 16 ± 2 | 20 ± 2 | 25 ± 2 | 40 ± 2 |
| Largeur | mm | Règle en acier droite | Personnalisé | Personnalisé | Personnalisé | Personnalisé |
| Densité surfacique | g/m² | GB/T 24218.1-2009 / FA2004N | 6 ~ 11 | 8 ~ 13 | 13,2 ± 1,0 | — |
| Porosité | % | GB/T 24218.1-2009 / FA2004N | 35 ~ 45 | 37 ~ 47 | 42 ± 3 | 40 ~ 50 |
| Perméabilité à l'air (Gurley) | s/100mL | GB/T 458-2008 / FA2004N | 190 ~ 390 | 250 ~ 450 | 350 ± 100 | 500 ~ 800 |
| Résistance à la traction (MD) | MPa / kgf/cm² | GB/T 1040.3-2006 / CMT8102 | ≥ 100 MPa | ≥ 100 MPa | ≥ 1400 kgf/cm² (≥ 137 MPa) | ≥ 100 MPa |
| Résistance à la traction (TD) | MPa / kgf/cm² | GB/T 1040.3-2006 / CMT8102 | ≥ 25 MPa | ≥ 25 MPa | ≥ 130 kgf/cm² (≥ 12,7 MPa) | ≥ 30 MPa |
| Résistance à la perforation | N / g | GB/T 10004-2008 / CMT6202 | ≥ 2,2 N | ≥ 2,8 N | ≥ 400 g (≥ 3,92 N) | ≥ 5,0 N |
| Retrait thermique (MD) | % | GB/T 12027-2004 (90±2°C, 1h) | ≤ 1,5 | ≤ 1,5 | — | ≤ 1,5 |
| Retrait thermique (TD) | % | GB/T 12027-2004 (90±2°C, 1h) | ≤ 1,0 | ≤ 1,0 | — | ≤ 1,0 |
| Retrait thermique (MD) | % | Étuve de séchage DHG-9023 (115°C, 16h) | — | — | ≤ 3,0 | — |
| Retrait thermique (TD) | % | Étuve de séchage DHG-9023 (115°C, 16h) | — | — | ≤ 0,5 | — |
Pourquoi choisir ce produit
- Cohérence de la microstructure : La fabrication par étirage sec/humide de haute précision garantit une distribution étroite de la taille des pores et une perméabilité uniforme sur chaque mètre carré, éliminant les points chauds et les densités de courant irrégulières.
- Rendement supérieur dans l'assemblage automatisé : Un module de traction mécanique exceptionnel dans le sens machine empêche l'étirement, le gondolage des bords et le froissement lors des opérations d'enroulement à grande vitesse et de pliage en Z de précision.
- Marge de sécurité robuste : Une résistance exceptionnelle à la perforation combinée à une stabilité dimensionnelle thermique stricte empêche les courts-circuits internes catastrophiques causés par le détachement de particules, les bavures ou la surchauffe locale.
- Découpe flexible et personnalisation : Disponible en bobines mères standard ou en largeurs découpées sur mesure adaptées aux appareils d'enroulement de paillasse spécifiques, aux lignes pilotes ou aux équipements d'assemblage de cellules industriels.
- Support complet de l'écosystème de batteries : Soutenu par une expertise technique approfondie sur l'ensemble du flux de travail de fabrication de batteries, assurant une intégration transparente matériau-équipement, du traitement des électrodes aux tests des cellules.
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Fiche Technique du Produit
Film séparateur microporeux en PP pour batterie au lithium 16 20 25 40 μm pour l'assemblage de cellules
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