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六方納米氮化硼用于鋰離子電池

作者:沈經(jīng)理 來源:企業(yè) 2022-12-19 瀏覽量:76
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化工

九朋生產(chǎn)的納米氮化硼CY-BN在新能源汽車中的應(yīng)用主要用作動(dòng)力電池的導(dǎo)熱膠。導(dǎo)熱膠的用途一般分為四類:固定、傳熱、阻燃、防震,其中新能源鋰離子電池中導(dǎo)熱膠的具體使用形式主要是:墊片、灌封、填充等形式。要知道在熱設(shè)計(jì)產(chǎn)品中,往往需要考慮充放電功率與電池散熱能力的平衡。鋰電池的性能對(duì)溫度非常敏感。獲得合適的工作溫度對(duì)于充分發(fā)揮電池的性能,保持合理的電池壽命具有重要意義。傳熱介質(zhì)的合理選擇不僅要考慮其傳熱能力,還要考慮生產(chǎn)工藝、維修可操作性、優(yōu)良的性價(jià)比等因素。


電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的熱管理與電池壽命和安全性密切相關(guān)。發(fā)現(xiàn)不同溫度梯度下冰模板法構(gòu)建的六方氮化硼熱網(wǎng)絡(luò)(CY-BN)在不同方向上表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)差異。一般來說,結(jié)構(gòu)決定性能,不同方向的不同結(jié)構(gòu)意味著性能的更大傳播。并且通過與石蠟(H-BN/PW)形成復(fù)合材料,從而可以在鋰離子電池中實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的防漏性能和超快散熱性能。


此外,鋰離子電池(LIB)仍面臨安全問題,主要是由于負(fù)極枝晶生長引起的燃燒和爆炸。形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面(SEI)層是抑制這種情況的有效方法。在這里,為了解決這個(gè)問題,可以在商業(yè)聚丙烯(PP)膜上涂覆大量生產(chǎn)的超薄六方氮化硼(CY--BN)/聚酰亞胺(PI)層,以實(shí)現(xiàn)低成本誘導(dǎo)的穩(wěn)定SEI形成。

使用固體電解質(zhì)(SSE)大規(guī)模生產(chǎn)鋰金屬電池需要SSE足夠薄(<50μm)以保持足夠高的電池級(jí)能量密度。刀片刮涂方法可以有效地解決這個(gè)問題,特別適用于凝膠電解質(zhì)的制備。液相剝離工藝制備的六方氮化硼(hBN)納米片是一種合適的離子凝膠基體材料,具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、高離子電導(dǎo)率(>1mScm--1)、高模量(>1MPa)和寬電化學(xué)穩(wěn)定性窗口。


六方氮化硼(CY-BN)是一種具有石墨結(jié)構(gòu)的無機(jī)超寬帶隙電子材料。從hBN粉末中提取的納米片(CY-BNNS)具有超寬帶隙、高導(dǎo)熱性、高化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)異性能,在先進(jìn)電子封裝、大功率器件和5G通信領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。目前的BNNS剝離方法,包括超聲剝離、微機(jī)械剝離和球磨剝離等,普遍存在效率低、濃度低或易污染等缺點(diǎn),影響最終應(yīng)用效果。

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