1. ไมลาร์คืออะไร?
ก่อนอื่นเรามาชี้แจงเนื้อหากันก่อน Mylar เป็นฟิล์มฉนวนพิเศษที่ใช้สำหรับแบตเตอรี่โดยเฉพาะ ผลิตจากโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ซึ่งเป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่แข็งแกร่ง
คุณสมบัติหลักสามารถสรุปได้เป็น 3 วลี ได้แก่ ความต้านทานแรงดึงสูง ความเป็นฉนวนไฟฟ้าที่เหนือกว่า และทนความร้อนได้ดีเยี่ยม
กล่าวโดยทั่วไป: ฟิล์มนี้มีความทนทานพอที่จะทนต่อแรงกระแทกทางกลระหว่างการใส่ปลอกเซลล์ ด้วยระบบไฟฟ้า จะแยกเยลลี่โรลเปลือยออกจากเปลือกโลหะได้อย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ยังมีความเสถียรทางความร้อนที่โดดเด่น และจะไม่ล้มเหลวภายใต้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่
2. เหตุผลบังคับสำหรับการห่อด้วยไมลาร์
การห่อด้วยไมลาร์เป็นขั้นตอนกระบวนการที่สำคัญก่อนที่จะบรรจุเยลลี่โรลลงในเปลือกอะลูมิเนียม โดยมีวัตถุประสงค์ในการป้องกันหลักสามประการ
วัตถุประสงค์ 1: การป้องกันฉนวนเพื่อป้องกันการลัดวงจร
หากไม่มีตัวคั่นระหว่างเจลลี่โรลเปลือยและเปลือกอะลูมิเนียม การสัมผัสระหว่างอิเล็กโทรดลบและเปลือกอะลูมิเนียมจะดึงศักย์ไฟฟ้าของเปลือกลงทันที สิ่งนี้อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนเล็กน้อยได้ดีที่สุด หรือการลัดวงจรภายในอย่างรุนแรงอย่างเลวร้ายที่สุด
ฟิล์ม Mylar ทำหน้าที่เป็นตัวกั้นในการแยก โดยตัดการสัมผัสโดยตรงระหว่างอิเล็กโทรดเชิงลบและเปลือก - ฟังก์ชันพื้นฐานที่สุดโดยสิ้นเชิง
วัตถุประสงค์ 2: ป้องกันการกัดกร่อนของเปลือกอลูมิเนียม
การกัดกร่อนของเปลือกอลูมิเนียมเกิดจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่ก่อตัวเป็นอะลูมิเนียม-ลิเธียมอัลลอยด์ การกัดกร่อนนี้เกิดขึ้นเมื่อตรงตามเงื่อนไขสองประการเท่านั้น: การลัดวงจรทางอิเล็กทรอนิกส์- (การสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดเชิงลบและเปลือก) และการลัดวงจรแบบไอออนิก- (ลิเธียมไอออนที่สัมผัสกับเปลือกอะลูมิเนียม)
ฉนวนไมลาร์ปิดกั้นเส้นทางนำไฟฟ้า ในขณะที่โครงสร้างการพันแบบเต็ม-จะแยกเส้นทางไอออนิก เมื่อกำจัดสภาวะกระตุ้นทั้งสองแล้ว การกัดกร่อนจะไม่เกิดขึ้น
วัตถุประสงค์ 3: การป้องกันทางกายภาพสำหรับเยลลี่โรลเปลือย
แรงเสียดทานทางกลเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างการโหลดกระสุน ควบคู่ไปกับแรงอัดและแรงกระแทกจากการกด-ฟิตติ้ง อิเล็กโทรดและตัวแยกของโรลเยลลี่เปลือยมีความเปราะบาง หากไม่มีชั้นบัฟเฟอร์นี้ ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยขีดข่วนหรือการเสียรูปจากการบีบอัดได้ Mylar ทำหน้าที่เป็นชั้นป้องกันทางกายภาพที่นี่
3. เพิ่มเติม: Mylar กับโซลูชันทางเลือก
โซลูชันฉนวนทางเลือกได้รับการบันทึกไว้เพื่อใช้อ้างอิง ซึ่งอธิบายว่าทำไม Mylar จึงกลายเป็นตัวเลือกหลัก
ฟิล์ม Mylar กับขายึดพลาสติกฉนวน
ข้อดีของไมลาร์
น้ำหนักเบาและต้นทุนต่ำ- ซึ่งช่วยปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่
ข้อเสียของไมลาร์
ข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับกระบวนการผลิต การวางตำแหน่งเยลลี่โรลนั้นยากต่อการควบคุม เพิ่มความยากในระหว่างการใส่เปลือก
ข้อดีของวงเล็บฉนวน
เสถียรภาพทางโครงสร้างที่ดีเยี่ยมและกระบวนการผลิตที่เรียบง่ายยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยแก้ไขรูปร่างเยลลี่โรล
ข้อเสียของฉากยึดฉนวน
น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจะช่วยลดความหนาแน่นของพลังงานและทำให้ต้นทุนวัสดุสูงขึ้น
ข้อยกเว้นการออกแบบพิเศษ
การออกแบบเซลล์บางอย่าง (เช่น π P7+ เยลลี่โรลขนาดเล็ก) ใช้เทปกาวที่เป็นฉนวนแทนไมลาร์ ซึ่งมักเกิดจากพื้นที่โครงสร้างที่จำกัดซึ่งขัดขวางการเชื่อมด้วยความร้อนของฟิล์ม Mylar
บทสรุป
การห่อด้วยไมลาร์เป็นกระบวนการด้านความปลอดภัยที่ขาดไม่ได้สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบแท่งปริซึม- เนื่องจากเป็นฟิล์มฉนวน PET น้ำหนักเบา Mylar จึงสร้างกำแพงฉนวนที่เชื่อถือได้ระหว่างเยลลี่โรลและเปลือกอะลูมิเนียม โดยพื้นฐานแล้วจะหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของแบตเตอรี่ที่เกิดจากการลัดวงจรภายในและการกัดกร่อนของเปลือกที่เกิดจากปฏิกิริยาของอะลูมิเนียม-ลิเธียม ดังนั้นจึงช่วยปกป้องความปลอดภัยของแบตเตอรี่และอายุการใช้งาน
