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[ナノファイバー・アプリケーション] バッテリーセパレータ

バッテリーセパレータ

バッテリーセパレータは、すべてのバッテリーにおいて重要な役割を担っています。セパレータの主な役割は、正極・負極間におけるイオンの移動をスムーズにするのと同時に両極間を隔離し電気回路の短絡を防止することです。セパレータは非常によい電子絶縁体である一方、イオンを通す性能を持ち合わせていることが求められます。イオン移動性は真性型イオン伝導体であるか電解質を含浸することによって得られます。それらは、電池の電解エネルギー効率に逆の影響を与えるいかなるプロセスも最小限にとどめなくてはなりません。

セパレータは電極間に配置され、イオンを透過させながら電極の電気接触を防止する多孔質膜です。
代々セパレータの材料には多種多様なものが使用されてきました。スギのこけらやソーセージの皮に始まり、セルロース紙やセロファンからポリマー材料でできる不織布、発泡体、イオン交換膜および微孔性フラットシート膜までさまざまなものが使われてきました。
電池がより高度になり、セパレータに求められる機能もより高く複雑なものとなってきました。

 

一般に使用されているPPとPEのセパレータは、PVDF, PVDFコポリマーおよびPANからなるナノファイバーセパレータに置き換わる可能性があります

ナノスパイダーTM装置は、不織布セパレータ生産を可能にします。このナノファイバーを用いたセパレータは、次のような最も重要な電池セパレーター性能要件を満たします:
- 化学的安定性
- 引張強度(巻取機で巻き取り可能である)
- 熱安定性(90°Cで60分間後、5%未満の収縮(真空時))
- 厚さ(寸法安定性)
- 多孔性(40%超)
- 孔サイズおよび細孔径分布(細孔径分布が狭いほど電流密度の不均一性に起因するパフォーマンス低下を防ぐことができる)

 

優れたパラメーターを持つ電池の構成を実現することが可能です

上記のパラメーターを持たせた電池の構成を実現することが可能です。
エルマルコのNanospiderTM技術は、以下の点においてコストパフォーマンスに優れたセパレータの製造を可能にします:
- セパレータの目付が低いため高分子材料の低消費
- バッテリ電力密度の大幅な上昇
- より高い充放電速度
- 電池の長寿命化