電解液與 FEP(全氟乙丙烯)協同應用的核心痛點,降低雜質影響需從 “源頭控制 - 過程防護 - 末端凈化 - 材料適配” 四個維度系統解決。
1. 源頭控制:提升電解液純度
從電解液制備環節減少雜質生成,是最根本的方法。
采用高純度原料:選用電子級(純度≥99.99%)的鋰鹽、溶劑和添加劑,從源頭降低金屬離子(如 Na?、K?、Fe3?)、水分、有機酸等雜質含量。
優化制備工藝:通過惰性氣體保護(如氬氣)、真空脫水(含水量控制在 20ppm 以下)、精密精餾等技術,進一步去除制備過程中引入的雜質。
2. 過程防護:防止雜質二次引入
在電解液儲存、運輸和使用過程中,避免外部雜質侵入 FEP 接觸環境。
選用惰性材質容器:儲存和輸送電解液時,使用 FEP、PTFE(聚四氟乙烯)或石英材質的容器 / 管道,避免金屬容器釋放離子或塑料容器溶出小分子雜質。
嚴格控制環境潔凈度:在電解液與 FEP 組裝的工序中,采用無塵車間(Class 100 或更高),防止灰塵、空氣中的水分和 CO?與電解液反應生成雜質。
3. 末端凈化:實時去除已存在雜質
通過主動凈化手段,清除電解液中已形成或殘留的雜質。
添加功能性吸附劑:在電解液體系中加入分子篩(如 3A/4A 分子篩)、氧化鋁、氧化鈰等吸附劑,選擇性吸附水分、金屬離子和有機酸雜質。
采用精密過濾技術:在電解液循環路徑中安裝孔徑≤0.22μm 的 FEP 或 PTFE 濾芯,物理攔截固體顆粒雜質,避免其附著在 FEP 表面影響性能。
4. 材料適配:優化 FEP 抗雜質能力
通過 FEP 自身改性,降低其對雜質的敏感性。
表面改性處理:對 FEP 薄膜或部件進行等離子體處理、涂層修飾(如沉積 Al?O?薄膜),減少雜質在其表面的吸附和反應位點。
調整 FEP 聚合工藝:通過控制聚合度、結晶度或引入少量共聚單體,提升 FEP 的化學穩定性,減少雜質對其結構完整性的破壞。