PVDF (polüvinülideenfluoriidi) materjalid näitavad paljudes valdkondades mitmesuguseid rakendusväärtusi nende ainulaadsete füüsikalis -keemiliste omaduste tõttu. Järgmised on PVDF -materjalide peamised rakendusväljad:
I. Liitium akuväli
PVDF on üks peamisi materjale liitiumaku katoodsideaine jaoks. Selle suurepärane keemiline vastupidavus ja kõrge temperatuurikindlus muudavad selle ideaalseks positiivseks sideaineks, mis aitab parandada aku jõudlusindeksit, ohutust ja saaki. Uue energiasõidukite turu pideva laienemisega suureneb ka nõudlus PVDF -i järele liitiumpatareide valdkonnas.
Teiseks, fotogalvaaniline väli
PVDF -il on suurepärane UV -ja oksüdatsiooniresistentsus, mis teeb sellest ideaalse valiku fotogalvaaniliste moodulite kapseldamiseks. Fotogalvaanilise tööstuse kiire arengu kontekstis suureneb ka PVDF -i rakendamine fotogalvaaniliste ainete valdkonnas, mis aitab parandada fotogalvaaniliste moodulite vastupidavust ja stabiilsust.
Kolmandaks, tintide ja kattete väli
PVDF-il on suurepärased keemilised vastupidavus ja ilmastikuomadused, muutes selle ideaalseks materjaliks kõrgekvaliteediliste tintide ja kattete jaoks. PVDF-i tinte ja katteid iseloomustab erksavärv, tugev adhesioon, hõõrdumiskindlus jne, ning neid kasutatakse laialdaselt pakendamise, printimise ja ehituse põldudel. Eriti ehituse valdkonnas kasutatakse PVDF-katteid sageli väliskatte ja kilematerjalide hoonena, kuna see on pikaajaline värv heledus ja vastupidavus tuhmumisele.
Neljandaks veepuhastuse valdkond
PVDF -i membraani kasutatakse laialdaselt merevee magestamisel, reoveepuhastumisel ja muude põldude tõttu selle kõrge voolu, kõrge selektiivsuse, hõlpsasti puhastatava jms tõttu. PVDF -i membraanimaterjalid võivad vees tõhusalt eemaldada lisandid ja saasteained, et parandada veekvaliteedi puhtust ja ohutust.
V. naftakeemiline väli
PVDF -torud, ventiilid, pumbad ja muud seadmed selle keemilise takistuse ja kõrge temperatuuri jõudluse tõttu, mida kasutatakse laialdaselt söövitava söödete transpordi ja töötlemise naftakeemilises tootmises. PVDF -materjalid võivad seadmete ohutu töö tagamiseks vastu mitmesuguste kemikaalide erosioonile.
Kuues, elektrooniliste ja elektriseadmete väli
PVDF -kilet, traat ja kaablit ja muid tooteid isoleerivate omaduste ja kõrge temperatuuri jõudluse tõttu kasutatakse laialdaselt elektrooniliste ja elektriseadmete tootmisel. PVDF -i materjalid kondensaatorite, kaabli isolatsiooni kihi ja muude rakenduste valdkonnas, et aidata parandada elektrooniliste toodete jõudlust ja usaldusväärsust.
Seitse, bioloogiline meditsiinivaldkond
PVDF -i saab biosobivuse ja keemilise resistentsuse tõttu kasutada meditsiiniseadmete, ravimikandjate ja muude toodete valmistamisel. Biomeditsiinilises valdkonnas aitab PVDF -materjali rakendamine parandada meditsiiniseadmete vastupidavust ja ohutust.
Kaheksa, muud väljad
Lisaks ülaltoodud aladele on PVDF-il ka lai valik rakendusi tekstiil, temperatuuri juhitavas küttekaablis ja muudes väljades. Tekstiili väljal võib PVDF -i teha monofilamentide, õõnsate kiudude, mittekootud toodeteks; Temperatuuriga juhitavate küttekaablite valdkonnas PVDF-materjalide kasutamine kaabli vastupidavuse ja ohutuse parandamiseks.
PVDF (polüvinülideenfluoriiid) liitiumaku rakenduses ja turuolukorras
PVDF (polüvinülideenfluoriiid) liitiumpatareides laias valikus ja oluline, kajastub peamiselt järgmistes aspektides:
1. positiivse sideainena
Liitiumaku katoodi struktuur LICOO2 + juhtiv agent + sideaine (PVDF) + koguja (alumiiniumfoolium)
Positiivse sideainena on PVDF võimeline ühendama positiivse aktiivse materjali, juhtiva aine ja kollektsionääri, vähendades sellega elektroodide impedantsi ja aku polarisatsiooni.
Kõrgsurvetakistuse, hea termilise stabiilsuse ja dispersiooni lihtsuse tõttu on PVDF kõige sagedamini kasutatav katoodsideaine, hõivates umbes 90% turuosast.
Seevastu veepõhistel sideainetel on väiksem turuosa selliste puuduste tõttu nagu halb kõrgepingeresistentsus, katoodmaterjalide kahjustamine ja kuivatamisraskused.
Suure pingega suure energiatihedusega akusüsteemide kiire arendamise korral on kõrgepinge stabiilsus muutunud sideainete oluliseks näitajaks. Seetõttu, võrreldes veepõhise sideainega, on laia elektrokeemilise aknaga PVDF rohkem asendamatu.
2. diafragma katmine
PVDF -i kasutatakse sageli ka liitiumaku diafragma kattes. Traditsioonilistel orgaanilistel diafragmadel (näiteks PP ja PE) on madal sulamistemperatuur, ebapiisav mehaaniline tugevus ja kõrge kuumuse kokkutõmbumine kasutamisprotsessis, mis võib äärmuslikel juhtudel põhjustada aku lühise ja termilise põgenemise. Diafragma kattes PVDF-iga saab moodustada kaitsekihi, et parandada diafragma kõrgtemperatuuri vastupidavust, suurendada säilitatavat elektrolüüdi kogust ja parandada aku ohutust kõrgsurve tingimustes. See kate parandab ka diafragma poorsust ja torketakistust, mis suurendab veelgi aku üldist jõudlust.
3. elektroodi modifikaator
PVDF -i saab kasutada elektroodide modifikaatorina. Lisades elektroodi aktiivsele materjalile õige koguse PVDF -i, saab selle juhtivust ja struktuurilist stabiilsust parandada. See aitab parandada aku jõudlust laadimis- ja tühjendamisprotsessis ning pikendada aku tsükli kestust.
4. leegi aeglane
PVDF -il on ka hea leegi aeglustumine, kui liitiumpatareides toimub termiline põgenemine, võib PVDF pärssida tule levikut ning vähendada tule ja plahvatuse riski. See omadus paneb PVDF -i mängima olulist rolli aku ohutuse suurendamisel.
5. Muud rakendused
Lisaks ülaltoodud peamistele rakendustele on PVDF -il ka muid rakendusi liitiumpatareides, näiteks::
Tahkete elektrolüütide materjalid: PVDF -i saab kasutada tahkete elektrolüütide tootmiseks, parandades sellega aku energiatihedust ja ohutust.
Juhtiv kile: PVDF -i saab lisada juhtivate materjalidega, et moodustada akukomponentide juhtiv kile.
Diafragma liim: PVDF -i saab kasutada diafragma liimina, diafragma ja aku kestaga ühendatud.
PVDF liitiumaku rakenduse turuolukorras
Viimastel aastatel on uute energiatehnoloogiate, näiteks liitiumakute sekundaarsete patareide jõulise väljatöötamisega, nõudlus liitiumakute tööstuses polüvinüdeenfluoriidi (PVDF) vaigu järele näidanud plahvatuslikku kasvu. Liitiumaku tootmise tuumas pole PVDF mitte ainult anoodsideaine võtmematerjal, vaid ka laialdaselt kasutatav aku eraldaja kattekihi modifitseerimisel ja eraldaja jõudluse optimeerimisel, mis parandab märkimisväärselt liitiumpatareide üldist jõudlust ja ohutust.
Uute energiasõidukite tootmise ja müügi pideva ja kiire kasvuga on liitiumpatareide nõudlus juhatanud enneolematu puhangu .PVDF mängib asendamatut ja võtmerolli liitiumaaku tööstuse ahelas tänu suurepärase keemilise vastupidavuse ja elektrilise vastupidavuse tõttu, eriti positiivse pöidla valdkonnas, ja see on keeruline positsioonide leidmine.
