鋰電池涂覆隔膜的作用及隔膜技術(shù)的發(fā)展
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-15 20:42
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鋰電池涂層隔膜功能，鋰電池隔膜技術(shù)發(fā)展。近年來，隨著我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，我國(guó)對(duì)鋰離子電池隔膜的需求也在不斷增長(zhǎng)。近年來，在市場(chǎng)對(duì)鋰電池膜的需求中，鍍膜膜的比例越來越大，未來膜材料復(fù)合是提高性能的重要手段。
鋰離子電池分離器的功能
鋰離子電池隔膜被稱為“第三極”。在電池正極和負(fù)極的分離三個(gè)方面，隔膜對(duì)鋰電池的綜合性能起著重要的作用。薄膜本身不導(dǎo)電，這阻止了電子通過電池，以防止兩極接觸并導(dǎo)致短路。鋰離子可以通過。膜上的微孔可以使鋰離子在正極和負(fù)極之間轉(zhuǎn)移，完成電化學(xué)的充放電過程。防止電池高溫爆炸。鋰電池過熱,在微孔隔膜關(guān)閉,停止鋰離子電池內(nèi)部阻力增加到2 kΩ,強(qiáng)制停止電池充電和放電的過程。
鋰電池隔膜。JPG
鋰電池鍍膜功能
涂布(或復(fù)合)隔膜是隔膜應(yīng)用發(fā)展的重點(diǎn)，膜的表面涂布層優(yōu)勢(shì)明顯。首先是提高了膜的熱穩(wěn)定性，如陶瓷涂層膜在高溫180℃后的形狀依然良好，可以避免因膜內(nèi)短路引起的收縮，電池的安全性顯著提高;
二是改善膜對(duì)電解液的滲透，有利于降低鋰電池的內(nèi)阻，提高放電功率;
防止或減少膜的氧化，有利于高壓正極的工作，延長(zhǎng)鋰電池的循環(huán)壽命。
膜涂層提高了鋰離子電池的性能。
優(yōu)良的隔膜對(duì)提高鋰電池的綜合性能起著非常重要的作用。其性能影響電池的結(jié)構(gòu)、電阻、容量、循環(huán)和安全性能，特別是膜的耐穿刺、自閉和耐高溫性能，是電池內(nèi)部安全的主要保證。
鍍膜技術(shù)可有效提高鋰電池膜的綜合性能，鍍膜可顯著改善濕膜耐高溫性能差等問題。“濕法+鍍膜技術(shù)”既保留了濕法隔膜的高機(jī)械強(qiáng)度，又改善了未鍍膜濕法隔膜熔點(diǎn)低、安全性差的缺點(diǎn)，更適合制備高能量密度動(dòng)力電池。
鋰電分離器技術(shù)發(fā)展
據(jù)悉，隔膜是目前鋰電池材料中技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的15%。技術(shù)難點(diǎn)在于孔、基體材料和制造設(shè)備的工程技術(shù)。近年來，我國(guó)鋰電池隔膜國(guó)產(chǎn)化率不斷提高，但主要占據(jù)低端3C電池隔膜市場(chǎng)，而高端隔膜國(guó)產(chǎn)化率仍然很低。高端3C電池和動(dòng)力電池隔膜仍主要依賴進(jìn)口。
目前，產(chǎn)業(yè)化隔膜生產(chǎn)技術(shù)主要有濕法、干法、半干法和無紡布法四種。隨著國(guó)內(nèi)隔膜產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，價(jià)格下降的趨勢(shì)是不可逆轉(zhuǎn)的。隔膜技術(shù)在我國(guó)普遍存在的問題是一致性有待提高。這種一致性主要體現(xiàn)在不規(guī)則缺陷、厚度、孔隙度、孔隙分布和孔徑分布上。在孔隙率和孔徑分布方面，國(guó)產(chǎn)單軸拉伸聚丙烯隔膜與基準(zhǔn)產(chǎn)品接近。雙向階梯拉伸PE隔膜的孔隙率通常低于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，孔徑分布不理想。
