1. Què és Mylar?
Primer, aclarim el material en si. Mylar és una pel·lícula aïllant especial utilitzada exclusivament per a bateries, feta de tereftalat de polietilè (PET), un material polímer resistent.
Les seves propietats bàsiques es poden resumir en tres frases: alta resistència a la tracció, aïllament elèctric superior i excel·lent resistència a la calor.
En termes senzills: aquesta pel·lícula és prou robusta per suportar impactes mecànics durant la inserció de la carcassa de la cel·la. Elèctricament, aïlla completament el rotllo de gelatina nu de la closca metàl·lica. També compta amb una estabilitat tèrmica excepcional i no fallarà davant l'augment de temperatura generat durant el funcionament de la bateria.
2. Motius obligatoris per a l'embolcall de Mylar
L'embolcall de Mylar és un pas crític del procés abans de carregar rotllos de gelatina en closques d'alumini, amb tres finalitats de protecció bàsiques.
Finalitat 1: Protecció d'aïllament per evitar curtcircuits
Sense cap separador entre el rotlle de gelatina nu i la carcassa d'alumini, el contacte entre l'elèctrode negatiu i la carcassa d'alumini reduirà instantàniament el potencial de la carcassa. Això pot causar corrosió menor en el millor dels casos, o curtcircuits interns greus en el pitjor.
La pel·lícula de mylar actua com a barrera separadora, tallant completament el contacte directe entre l'elèctrode negatiu i la carcassa -, la seva funció més fonamental.
Propòsit 2: prevenir la corrosió de la carcassa d'alumini
La corrosió de la carcassa d'alumini prové de reaccions electroquímiques que formen aliatges d'alumini-liti. Aquesta corrosió només es produeix quan es compleixen dues condicions simultàniament: curt-electrònica (contacte conductor entre l'elèctrode negatiu i la carcassa) i curt-iònic (els ions de liti entren en contacte amb la carcassa d'alumini).
L'aïllament de Mylar bloqueja el camí conductor electrònic, mentre que la seva estructura completa-aïlla el camí iònic. Amb les dues condicions de desencadenament eliminades, no es pot produir corrosió.
Finalitat 3: Protecció física dels rotllos de gelea nus
La fricció mecànica és inevitable durant la càrrega de la carcassa, juntament amb les forces de compressió i d'impacte de l'ajust de premsa-. Els elèctrodes i separadors dels rotllos de gelea nus són fràgils. Sense aquesta capa amortidor, són propensos a rascades o deformacions per compressió. Mylar funciona aquí com una capa protectora física.
3. Suplementària: Mylar vs. Solucions alternatives
Les solucions aïllants alternatives es documenten com a referència, la qual cosa explica per què Mylar s'ha convertit en l'opció principal.
Mylar Film vs. suports de plàstic aïllants
Avantatges de Mylar
Lleuger i de baix-cost, que ajuda a millorar la densitat d'energia de la bateria.
Desavantatges de Mylar
Requisits més elevats per als processos de producció; El posicionament del rotllo de gelatina és més difícil de controlar, augmentant la dificultat durant la inserció de la closca.
Avantatges dels suports aïllants
Excel·lent estabilitat estructural i processos de fabricació més senzills, que ajuden a fixar la forma del rotllo de gelatina.
Inconvenients dels suports aïllants
El pes addicional redueix la densitat d'energia i augmenta els costos del material.
Excepcions especials de disseny
Alguns dissenys de cèl·lules (com ara el rotlle de gelatina petit π P7+) utilitzen cinta adhesiva aïllant en lloc de Mylar. Això sol ser degut a un espai estructural limitat que impedeix la soldadura tèrmica de la pel·lícula Mylar.
Conclusió
L'embolcall de Mylar és un procés de seguretat indispensable per a les bateries prismàtiques d'ions de liti{0}}. Com a pel·lícula aïllant de PET lleugera, Mylar crea una barrera aïllant fiable entre el rotlle de gelatina i la carcassa d'alumini. Evita fonamentalment la fallada de la bateria causada pels curtcircuits interns i la corrosió de la carcassa induïda per les reaccions d'alumini-liti, garantint així la seguretat i la vida útil de la bateria.
