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電池知識

涂覆解決濕法隔膜熱穩(wěn)定性問題 性能全面領(lǐng)先干法隔膜

來源:未知    2019-03-29 22:14    點擊量:

從產(chǎn)品性能來說,相比干法隔膜,濕法隔膜在力學(xué)性能、透氣性能、理化性能均具有一定優(yōu)勢,通過在基膜上涂布陶瓷氧化鋁、PVDF、芳綸等膠黏劑,能夠大幅提高隔膜的熱穩(wěn)定性、降低高溫收縮率、避免隔膜大幅收縮造成的極片外露,彌補(bǔ)了唯一的熱穩(wěn)定性短板,產(chǎn)品性能已全面領(lǐng)先干法薄膜。

 

下圖:高溫條件下涂覆隔膜與常規(guī)隔膜

 

 

陶瓷涂覆隔膜

 

陶瓷顆粒涂覆隔膜以基膜為基體,表面涂覆一層Al2O3、SiO2、Mg(OH)2或其他耐熱性優(yōu)良的無機(jī)物陶瓷顆粒,經(jīng)特殊工藝處理后與基體緊密粘結(jié)在一起,穩(wěn)定結(jié)合有機(jī)物的柔性以及無機(jī)物的熱穩(wěn)定性,提高隔膜的耐高溫、耐熱收縮性能和穿刺強(qiáng)度,進(jìn)而提高電池的安全性能。陶瓷復(fù)合層一方面可以解決PP、PE隔膜熱收縮導(dǎo)致的熱失控從而造成電池燃燒、爆炸的安全問題;另一方面,陶瓷復(fù)合隔膜與電解液和正負(fù)極材料有良好的浸潤和吸液保液的能力,大幅度提高了電池的使用壽命。此外,陶瓷涂覆隔膜還能中和電解液中少量的氫氟酸,防止電池氣脹。

 

PVDF涂覆隔膜

 

PVDF即聚偏氟乙烯,是一種白色粉末狀結(jié)晶性聚合物,熔點170℃,熱分解溫度316℃以上,長期使用溫度-40~150℃,具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫色變性、耐氧化性、耐磨性、柔韌性以及很高的抗?jié)q強(qiáng)度和耐沖擊性強(qiáng)度。PVDF涂覆隔膜具有低內(nèi)阻、高(厚度/空隙率)均一性、力學(xué)性能好、化學(xué)與電化學(xué)穩(wěn)定性好等特點。由于納米纖維涂層的存在,該新型隔膜對鋰電池電極具有比普通電池隔膜更好的兼容性和粘合性,能大幅度提高電池的耐高溫性能和安全性。此外,該新型隔膜對液體電解質(zhì)的吸收性好,具有良好的浸潤和吸液保液的能力,延長電池循環(huán)壽命,增加電池的大倍率放電性能,使電池的輸出能力提升20%,特別適用于高端儲能電池、汽車動力電池。

 

芳綸涂覆隔膜

 

芳綸纖維作為一種高性能纖維,具有可耐受400℃以上高溫的耐熱性和卓越的防火阻燃性,可有效防止面料遇熱融化。涂覆使用高耐熱性芳綸樹脂進(jìn)行復(fù)合處理而得到的涂層,一方面能使隔膜耐熱性能大幅提升,實現(xiàn)閉孔特性和耐熱性能的全面兼?zhèn)洌涣硪环矫嬗捎诜季]樹脂對電解液具有高親和性,使隔膜具有良好的浸潤和吸液保液的能力,而這種優(yōu)秀的高浸潤性可以延長電池的循環(huán)壽命。此外,芳綸樹脂加上填充物,可以提高隔膜的抗氧化性,進(jìn)而實現(xiàn)高電位化,從而提高能量密度。

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