リチウム電池のミクロの世界には、重要な「見えない守護者」、セパレーター(電池膜とも呼ばれる)が存在します。これはリチウム電池をはじめとする電気化学デバイスの中核部品として機能します。主にポリオレフィン(ポリエチレンPE、ポリプロピレンPP)で作られていますが、一部の高級セパレーターには耐熱性を高めるためにセラミックコーティング(アルミナなど)や複合材料が採用されており、典型的な多孔膜製品となっています。セパレーターは堅牢な「ファイアウォール」のような役割を果たし、リチウム電池の正極と負極を物理的に分離して短絡を防ぐと同時に、イオンがスムーズに移動できるようにスムーズな「イオンハイウェイ」として機能し、電池の正常な動作を確保します。
セパレータの坪量と厚さは、一見ありふれたパラメータのように見えますが、実は奥深い「秘密」が隠されています。リチウム電池用セパレータ材料の坪量(面密度)は、同じ厚さと原材料仕様の膜の多孔性を間接的に反映するだけでなく、セパレータの原材料の密度や厚さ仕様とも密接に関連しています。坪量は、リチウム電池の内部抵抗、レート特性、サイクル特性、安全性に直接影響を与えます。
セパレータの厚さは、バッテリー全体の性能と安全性にとってさらに重要です。厚さの均一性は、製造工程において厳格な品質管理基準であり、業界標準とバッテリー組立の許容範囲に収めるためには、若干のばらつきが許容されます。セパレータが薄くなると、輸送中の溶媒和リチウムイオンの抵抗が低減し、イオン伝導性が向上し、インピーダンスが低下します。しかし、セパレータが薄すぎると、液保持性と電気絶縁性が低下し、バッテリー性能に悪影響を及ぼします。
これらの理由から、セパレータの厚さと面密度の試験は、リチウム電池製造における重要な品質管理手順となり、電池の性能、安全性、および安定性を直接左右します。面密度が高すぎるとリチウムイオンの輸送が阻害され、レート特性が低下します。面密度が低すぎると機械的強度が低下し、破裂や安全上の問題が生じるリスクがあります。セパレータが薄すぎると電極が貫通して内部短絡を引き起こすリスクがあり、厚すぎると内部抵抗が増加し、エネルギー密度と充放電効率が低下します。
これらの課題に対処するために、Dacheng Precision はプロ仕様の X 線面密度 (厚さ) 測定ゲージを導入しました。
#X線面密度(厚さ)測定ゲージ
この装置は、セラミックやPVDFを含む様々な材料の試験に適しており、測定再現性は真値×0.1%または±0.1g/m²であり、安全な操作のための放射線免除証明書を取得しています。ソフトウェアには、リアルタイムヒートマップ、自動キャリブレーション計算、ロール品質レポート、ワンクリックMSA(測定システム分析)などの専用機能が搭載されており、精密測定を包括的にサポートします。
# ソフトウェアインターフェース
#リアルタイムヒートマップ
大成精密は今後も研究開発に注力し、技術の最前線を継続的に開拓し、あらゆる製品とサービスにイノベーションを統合していきます。最先端技術を活用し、よりスマートで高精度な測定ソリューションを探求し、お客様のために効率的で信頼性の高い技術サービスシステムを構築していきます。高品質な製品を生み出す職人技とイノベーションを推進する力強さを武器に、リチウム電池業界を高品質開発の新たな時代へと導くことに尽力いたします。
投稿日時: 2025年5月6日