O eletrólito serve como o “sangue” das baterias de lítio, determinando diretamente o ciclo de vida da bateria, a eficiência de carga e descarga e a segurança de uso. Com a atualização das indústrias de baterias de energia e de baterias de armazenamento de energia, os fabricantes finais tornaram-se cada vez mais rigorosos com os padrões de pureza do eletrólito. Em todo o processo de purificação de eletrólitos, mistura de ingredientes e enchimento repetido, a etapa de filtração é de importância crucial. Atualmente, os principais fabricantes de eletrólitos da indústria eliminaram gradualmente os elementos filtrantes tradicionais, como cartucho de filtro plissado pp e PES, e adotaram elementos filtrantes dobrados de PTFE hidrofílico como consumível padrão para filtragem de eletrólitos, que se tornou a escolha principal na indústria de baterias de lítio para substituir cartuchos de filtro PP defeituosos.
Em sua essência, as propriedades químicas especiais do eletrólito impõem requisitos extremamente elevados ao elemento filtrante dobrável. O eletrólito da bateria de lítio é composto principalmente de sais de lítio, solventes orgânicos e vários aditivos funcionais, com componentes complexos e forte solubilidade e corrosividade. O elemento filtrante plissado de polipropileno tradicional, náilon e elementos filtrantes PES têm deficiências óbvias: eles são facilmente corroídos e inchados por solventes orgânicos polares, não apenas causando a quebra e falha do elemento filtrante de membrana plissada, mas também causando a precipitação de fibras, impurezas e íons metálicos, resultando em poluição secundária do eletrólito; ao mesmo tempo, eles não conseguem interceptar efetivamente impurezas de gel e partículas ultrafinas, não atendendo aos padrões de produção de baterias de última geração.
O material PTFE, com suas propriedades físicas e químicas de nível "rei do plástico", adapta-se perfeitamente às rigorosas condições de filtração do eletrólito. Em primeiro lugar, o PTFE possui excelente inércia química e não reage com solventes de carbonato, matérias-primas de sal de lítio, etc., e possui uma resistência à corrosão que excede em muito os materiais convencionais de cartucho de filtro plissado pp. Ele não incha, deforma ou envelhece quando imerso em eletrólito por um longo tempo, evitando fundamentalmente problemas de impureza do material e garantindo a pureza do eletrólito, o que não pode ser obtido pelo cartucho de filtro PP comum.
Em segundo lugar, a membrana filtrante de PTFE modificado hidrofílico possui tamanho de poro uniforme e alta porosidade, com precisão de filtração de até 0,22 μm, capaz de interceptar com precisão micropartículas metálicas, pó de carbono, precipitados gelados e cristais precipitados produzidos durante o processo de produção. Essas impurezas finas são as principais causas da autodescarga da bateria, do aumento da resistência interna e da degradação do ciclo. O uso de elemento filtrante dobrável de alto desempenho feito de PTFE para filtragem pode reduzir significativamente a taxa de defeitos e estabilizar o desempenho eletroquímico da bateria. Ao mesmo tempo, o design da estrutura dobrada expande a área de filtração efetiva, tem uma pequena diferença de pressão operacional e uma grande vazão, adequada para produção industrial contínua em grande escala, melhorando efetivamente a eficiência da produção em comparação com o elemento filtrante plissado de polipropileno tradicional.
Além disso, o processo de selagem térmica sem cola é outra vantagem importante. Os elementos filtrantes dobrados de PTFE de alta qualidade são formados por soldagem por fusão a quente total, eliminando o risco de solubilidade e liberação da camada de cola química, atendendo aos requisitos de limpeza ultra-altos do eletrólito de nível eletrônico. Além disso, o elemento filtrante de membrana plissada tem excelente resistência à temperatura, adequado para toda a faixa de produção de eletrólito, desde a temperatura ambiente até a temperatura média, com uma vida útil superior a 30% do que o cartucho de filtro plissado comum e o elemento filtrante plissado de polipropileno, ajudando as empresas a reduzir a substituição de material e os custos de manutenção do tempo de inatividade.
Hoje em dia, os elementos filtrantes dobrados de PTFE hidrofílico são amplamente utilizados na filtração grossa de eletrólito, filtração fina terminal e enchimento de produto acabado em todos os processos, adequados para sais de lítio líquidos e filtração de diversas soluções aditivas. No contexto da expansão contínua da capacidade de produção de baterias de armazenamento de energia e baterias de energia, a filtragem de alta pureza tornou-se uma necessidade da indústria. Em resumo, as múltiplas vantagens de adaptação a meios corrosivos, remoção de impurezas de alta precisão, baixa liberação de impurezas e alto desempenho de custo são precisamente as principais razões pelas quais o elemento filtrante dobrável dobrado em PTFE se torna a solução ideal para filtração de eletrólitos de bateria de lítio, superando o cartucho de filtro PP convencional e outros produtos comuns de elementos filtrantes de membrana plissada no mercado.
