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：次

　　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(chǎng)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(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的電池配套材料，2008年度國(guó)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(guó)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(guó)鋰電池市場(chǎng)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(guó)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(guó)鋰電池市場(chǎng)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(guó)的電池廠基本都已經(jīng)開始使用陶瓷涂覆的隔膜?！表n國(guó)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(guó)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(chǎng)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(rùn)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(rùn)濕性及保液性能。希望本文可以幫到你!