鋰電池隔膜技術(shù)的現(xiàn)狀如何?它的檢測(cè)方法有哪些?
鋰電池隔膜技術(shù)現(xiàn)狀
鋰電池隔膜技術(shù)就是目前我國動(dòng)力電池業(yè)的一個(gè)痛點(diǎn)。在鋰離子電池材料中,正負(fù)極材料和電解液目前基本上實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,而隔膜起步較晚,國內(nèi)企業(yè)技術(shù)成熟度不高。雖然近幾年我國鋰電池隔膜國產(chǎn)化率在不斷提升,但占據(jù)的主要是低端3C類電池隔膜市場(chǎng),高端隔膜國產(chǎn)化率仍然很低,高端3C類電池以及動(dòng)力電池用隔膜依然大量依賴進(jìn)口。
據(jù)悉,隔膜是目前鋰電材料中技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料,約占鋰電池成本的15%,其技術(shù)難點(diǎn)在于造孔的工程技術(shù)、基體材料,以及制造設(shè)備。國內(nèi)鋰電隔膜目前普遍存在的問題是一致性不高,主要表現(xiàn)在不規(guī)律的缺陷,孔隙率不達(dá)標(biāo),厚度、孔隙分布以及孔徑分布不均等方面。單向拉伸的國產(chǎn)PP隔膜在孔隙率和孔徑分布方面與國外產(chǎn)品比較接近;雙向分步拉伸的PE隔膜孔隙率通常與國外產(chǎn)品相比較低,孔徑分布情況也不理想。
鋰電隔膜技術(shù)檢測(cè)方法有哪些?
1.厚度
鋰電池隔膜厚度在線控制技術(shù)主要有兩個(gè),一個(gè)是MD(縱向)控制和CD(橫向)控制;另一個(gè)是隔膜在線機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)。所謂的MD控制和CD控制就是指通過控制上料螺桿轉(zhuǎn)速或牽引速度來進(jìn)行MD方向的厚度閉環(huán)控制;以及通過掃描架進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量,最終實(shí)現(xiàn)CD方向的數(shù)據(jù)閉環(huán)控制。
2.彎曲度
有些企業(yè)也叫拱形度,指鋰電池隔膜分切后產(chǎn)生的弧形,弧形明顯時(shí)會(huì)造成疊片不齊,卷繞時(shí)產(chǎn)生渦狀,造成極片外露進(jìn)而短路。測(cè)試方法為將隔膜條平鋪于桌面上,與鋼板尺邊緣進(jìn)行平行度的對(duì)比,可以得到隔膜的弧度。
3.透氣度
隔膜在一定條件下一定體積的空氣通過隔膜所需要的時(shí)間,也稱作Gurley值,其大小對(duì)鋰電池的性能具有一定的影響,一般采用ASTM測(cè)試法。
4.孔隙率
空隙的體積占整個(gè)體積的比例,測(cè)試方法有吸液計(jì)算法以及測(cè)試法,吸液計(jì)算法是將鋰電隔膜浸潤在已知溶劑中,通過測(cè)量隔膜浸潤前后的質(zhì)量差計(jì)算出隔膜被液體占據(jù)的空隙體積,壓汞測(cè)試法是利用外力對(duì)隔膜施加壓力將汞壓入隔膜的孔隙之中,然后通過測(cè)量壓入汞的體積來計(jì)算隔膜的孔隙率,多次測(cè)量后取平均值。
















