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陶瓷涂覆鋰電池隔膜提高電池安全性能

來源:存能電氣  日期:2019-04-09 20:39  瀏覽量:

  陶瓷涂覆鋰電池隔膜提高電池安全性能。雖然目前大多數(shù)電芯企業(yè)都在關(guān)注陶瓷涂覆隔膜,但是真正能夠大批量應(yīng)用的企業(yè)還太少。鋰電池作為動(dòng)力電池,其安全性一直是最重要的要求之一,隔膜就相當(dāng)于電池安全的核心,其市場為高電壓的電池和動(dòng)力電池兩部分。

  鋰電池陶瓷涂覆隔膜的重要性

  隔膜的主要作用是使鋰電池的正、負(fù)極分隔開來,防止兩極接觸而短路,此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性。

  隔膜性能決定了鋰電池的內(nèi)阻和界面結(jié)構(gòu),進(jìn)而決定了電池容量、安全性能、充放電密度和循環(huán)性能等特性。陶瓷涂覆特種隔膜:是以PP,PE或者多層復(fù)合隔膜為基體,表面涂覆一層納米級(jí)三氧化二鋁材料,經(jīng)過特殊工藝處理,和基體粘接緊密。顯著提高鋰離子電池的耐高溫性能和安全性。陶瓷涂覆特種隔膜特別適用于動(dòng)力電池。

  目前,解決鋰電池安全性能的問題已經(jīng)成為隔膜的主要發(fā)展方向。鋰電池隔膜屬于國家鼓勵(lì)發(fā)展的電池配套材料,2008年度國家“863”計(jì)劃將“低成本鋰電池隔膜關(guān)鍵技術(shù)研究”列為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)向項(xiàng)目。從鋰電池安全性的角度考慮,中國越來越多的電芯企業(yè)開始把目光投向陶瓷涂覆隔膜領(lǐng)域。然而,陶瓷涂覆隔膜在中國鋰電池市場的應(yīng)用量還不大,能夠做出一致性和穩(wěn)定性很好的隔膜企業(yè)還不多。

  從鋰電池安全性的角度考慮,中國越來越多的電芯企業(yè)開始把目光投向陶瓷涂覆隔膜領(lǐng)域。然而,陶瓷涂覆隔膜在中國鋰電池市場的應(yīng)用量還不大,能夠做出一致性和穩(wěn)定性很好的隔膜企業(yè)還不多。今天存能電氣小編要講的是陶瓷涂覆隔膜對(duì)于鋰電池的安全性能。

  陶瓷涂覆鋰電池隔膜提高電池安全性能

陶瓷涂覆鋰電池隔膜.png

  陶瓷涂覆鋰電池隔膜將會(huì)有廣泛的應(yīng)用,它是解決鋰電池安全性問題的一個(gè)重要手段,也是未來鋰電池隔膜發(fā)展的一個(gè)方向。解決鋰電池安全性問題已經(jīng)成為未來隔膜的主要發(fā)展方向,而涂覆隔膜是滿足鋰電池安全性要求的一個(gè)主要選擇。

  隔膜在經(jīng)過陶瓷涂覆之后基本上覆蓋了8%-10%的孔隙,能耐240℃的高溫。通過客戶做的穿刺試驗(yàn),陶瓷隔膜確實(shí)比普通隔膜用在鋰電池上的安全性要好得多。

  為保證鋰電池的安全性,韓國的電池廠基本都已經(jīng)開始使用陶瓷涂覆的隔膜。”韓國SK儲(chǔ)能創(chuàng)新業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)JIN-YoungCHOI在今年年初的第三屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)高峰論壇上表示,韓國已經(jīng)開始普及和推廣陶瓷涂覆隔膜的應(yīng)用。陶瓷隔膜,就是將納米級(jí)陶瓷顆粒涂覆在隔膜上。其作用主要是提高隔膜耐熱收縮性,防止隔膜收縮造成大面積短路。另外,陶瓷熱傳導(dǎo)率低,防止鋰電池中的某些熱失控點(diǎn)擴(kuò)大形成整體熱失控。一般可耐高溫在200℃左右。

  陶瓷涂覆的市場主要為高電壓的電池和動(dòng)力電池。其發(fā)展方向有兩種:一是涂氧化鋁,以LG為代表,采用浸涂;二是表面做一層芳綸,以日本帝人為代表。

  陶瓷隔膜,就是一種納米級(jí)陶瓷顆粒,將其涂覆在電池的隔膜上,能很好的提升鋰電池隔膜的耐熱性和強(qiáng)度,防止隔膜收縮造成大面積短路。另外,陶瓷熱傳導(dǎo)率低,防止電池中的某些熱失控點(diǎn)擴(kuò)大形成整體熱失控??赡透邷卦?00℃左右,非常適用于動(dòng)力電池。由于隔膜性能的優(yōu)劣直接影響著電池內(nèi)阻、放電容量、循環(huán)使用壽命以及鋰電池使用的安全性能,故鋰電池制造對(duì)隔膜材料產(chǎn)品的一致性要求極高。

  陶瓷鋰電池隔膜滿足如下特性

  1、好的化學(xué)穩(wěn)定性

  2、拉伸強(qiáng)度高,穿刺強(qiáng)度高

  3、熱收縮率低;較高的破膜溫度

  4、與電解液相容性好,吸液率高

  5、阻止電極顆粒通過,以免造成短路

  陶瓷涂覆鋰電池隔膜的特點(diǎn)

  1.熱穩(wěn)定性

  在150℃下烘烤其隔膜本身形態(tài)不會(huì)發(fā)生變化,并且能有效地防止內(nèi)部發(fā)生短路,提高安全性能。

  2.續(xù)航能力

  循環(huán)充電次數(shù)的增加,陶瓷隔膜容量保持率依然較為穩(wěn)定,因此陶瓷隔膜優(yōu)秀的潤濕性及保液性,能很好的提高電池的容量并其保持性能。

  3.穩(wěn)定性

  陶瓷膜上涂敷了納米TiO2光催化材料,這種材料能減緩有機(jī)在膜表面積累和堵塞,耐污染,很好的提高陶瓷膜管強(qiáng)度和膜過濾通量,從而達(dá)到穩(wěn)定效果。

  4.機(jī)械性能高

  拉伸強(qiáng)度高,抗穿刺強(qiáng)度高

  以上就是陶瓷隔膜涂覆鋰電池后的安全性分析,今天的小編就講到這里了,相信大家已經(jīng)有了一定的理解,隔膜在鋰電池安全使用中的地位至關(guān)重要。涂覆后的隔膜對(duì)電解液具有良好的潤濕性及保液性能。希望本文可以幫到你!

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