1. Co to jest Mylar?
Najpierw wyjaśnijmy sam materiał. Mylar to specjalna folia izolacyjna stosowana wyłącznie w akumulatorach, wykonana z politereftalanu etylenu (PET), wytrzymałego materiału polimerowego.
Jego podstawowe właściwości można podsumować trzema słowami: wysoka wytrzymałość na rozciąganie, doskonała izolacja elektryczna i doskonała odporność na ciepło.
Krótko mówiąc: ta folia jest wystarczająco wytrzymała, aby wytrzymać uderzenia mechaniczne podczas wkładania osłonki ogniwa. Elektrycznie całkowicie izoluje gołą galaretkę od metalowej skorupy. Charakteryzuje się również wyjątkową stabilnością termiczną i nie zawiedzie pod wpływem wzrostu temperatury generowanego podczas pracy akumulatorowej.
2. Obowiązkowe powody owijania mylarem
Owijanie mylarem to krytyczny etap procesu poprzedzający załadowanie galaretek do aluminiowych osłonek, służący trzem podstawowym celom ochronnym.
Cel 1: Ochrona izolacji zapobiegająca zwarciom
Bez żadnego separatora pomiędzy gołą galaretką a aluminiową powłoką, kontakt pomiędzy elektrodą ujemną a aluminiową powłoką natychmiast obniży potencjał powłoki. Może to w najlepszym przypadku spowodować niewielką korozję lub w najgorszym przypadku poważne wewnętrzne zwarcia.
Folia mylarowa działa jak bariera oddzielająca, całkowicie odcinając bezpośredni kontakt pomiędzy elektrodą ujemną a powłoką ({0}} jej najbardziej podstawowa funkcja.
Cel 2: Zapobieganie korozji powłoki aluminiowej
Korozja powłoki aluminiowej wynika z reakcji elektrochemicznych, w wyniku których powstają stopy aluminium-litowego. Korozja ta występuje tylko wtedy, gdy spełnione są jednocześnie dwa warunki: zwarcie-elektroniczne (kontakt przewodzący między elektrodą ujemną a powłoką) i zwarcie jonowe-(jony litu stykające się z aluminiową powłoką).
Izolacja mylarowa blokuje ścieżkę przewodzącą elektrony, a jej pełna-struktura izoluje ścieżkę jonową. Po wyeliminowaniu obu warunków wyzwalających korozja nie może wystąpić.
Cel 3: Ochrona fizyczna gołych bułek z galaretką
Podczas obciążania powłoki nieuniknione jest tarcie mechaniczne, podobnie jak siły ściskające i udarowe powstające w wyniku-prasowania. Elektrody i separatory gołych galaretek są delikatne. Bez tej warstwy buforowej są podatne na zarysowania lub odkształcenia ściskające. Mylar pełni tutaj rolę fizycznej warstwy ochronnej.
3. Uzupełnienie: Mylar a rozwiązania alternatywne
Alternatywne rozwiązania izolacyjne są udokumentowane w celach informacyjnych, co wyjaśnia, dlaczego Mylar stał się głównym wyborem.
Folia mylarowa a izolacyjne wsporniki z tworzywa sztucznego
Zalety Mylaru
Lekki i niedrogi-, pomagający poprawić gęstość energii akumulatora.
Wady Mylaru
Wyższe wymagania wobec procesów produkcyjnych; pozycjonowanie galaretki jest trudniejsze do kontrolowania, co zwiększa trudność podczas wkładania muszli.
Zalety wsporników izolacyjnych
Doskonała stabilność strukturalna i prostsze procesy produkcyjne, które pomagają ustalić kształt galaretki.
Wady wsporników izolacyjnych
Dodatkowa waga zmniejsza gęstość energii i zwiększa koszty materiałów.
Wyjątki w projektach specjalnych
W niektórych konstrukcjach ogniw (takich jak mała bułka z galaretką π P7+) zamiast mylaru stosuje się izolującą taśmę klejącą. Zwykle wynika to z ograniczonej przestrzeni konstrukcyjnej, która uniemożliwia zgrzewanie termiczne folii Mylar.
Wniosek
Owijanie mylarem to niezbędny proces zapewniający bezpieczeństwo pryzmatycznych akumulatorów litowo-jonowych. Jako lekka folia izolacyjna PET, Mylar tworzy niezawodną barierę izolacyjną pomiędzy rolką galaretkową a aluminiową powłoką. Zasadniczo zapobiega awariom baterii spowodowanym zwarciami wewnętrznymi i korozją powłoki wywołaną reakcjami aluminium-litu, chroniąc w ten sposób bezpieczeństwo i żywotność baterii.
