氧化鋁在鋰電池隔膜涂覆上的應(yīng)用優(yōu)勢
來源:存能電氣 日期:2019-09-17 13:56 瀏覽量:次
氧化鋁在鋰電池隔膜涂覆上的應(yīng)用優(yōu)勢。鋰離子電池已成為目前市場上儲能設(shè)備的主流,作為“第三電極”的隔膜是鋰離子電池中重要的組成部分。由于高純氧化鋁具有絕緣、隔熱和耐高溫等特性,因此可以將其用于鋰電池隔膜的涂覆。氧化鋁在鋰電池隔膜涂覆上具有眾多應(yīng)用優(yōu)勢。
氧化鋁在鋰電池隔膜涂覆上的應(yīng)用優(yōu)勢
優(yōu)勢一:循環(huán)壽命長。降低了循環(huán)過程中的機(jī)械微短路,有效提升循環(huán)壽命。優(yōu)勢二:高倍率性。納米氧化鋁在鋰電池中可形成固溶體,提高倍率性和循環(huán)性能。
優(yōu)勢三:高純納米氧化鋁還具有非常優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。電池溫度過高里,這種材料可以很好地進(jìn)行熱量傳導(dǎo),從而解決了PP/PE材料導(dǎo)熱性差的問題。
優(yōu)勢四:良好浸潤性。納米氧化鋁粉末具有良好的吸液及保液能力。
優(yōu)勢五:高純納米氧化鋁材料還具有優(yōu)良的阻燃性。這是因?yàn)楦呒冄趸X材料本身就是非常優(yōu)良的阻燃劑,即使因?yàn)闇囟冗^高,達(dá)到燃燒零界點(diǎn),該材料的良好的阻燃性能會阻止大范圍的燃燒甚至爆炸。
優(yōu)勢六:電流過大時(shí),能夠阻斷電流。隨著鋰離子電池容量的不斷提高,內(nèi)部蓄積的能量越來越大,內(nèi)部溫度會提高,有可能出現(xiàn)溫度過高使負(fù)極隔膜被融化而造成短路。
這是因?yàn)楦呒冄趸X為板狀晶體結(jié)構(gòu),當(dāng)電流過大時(shí),材料發(fā)熱,進(jìn)而板狀晶體結(jié)構(gòu)的高純納米氧化鋁涂層材料就會體積膨脹,就會閉合鋰電池隔膜上的電流傳導(dǎo)孔,從而起到阻斷電流的作用,當(dāng)溫度降下來時(shí),材料體積會收縮,這時(shí)隔膜上的電流傳導(dǎo)孔就會重新打開,利用該材料特殊的物理和化學(xué)性能,如果在隔膜上涂上一層超細(xì)超純氧化鋁涂層,就能避免電極之間短路,可以大大提高鋰電池的安全性能,從而為大功率鋰電池高能量安度且安全可靠充放電提供了可能,提高鋰電池使用的安全性。
氧化鋁的主要特點(diǎn)
1、氧化鋁純度高
氧化鋁含量高,硅、鐵、鈉、鈣等有害雜質(zhì)含量低,產(chǎn)品純度高,使用時(shí)不引入雜質(zhì),不影響電池內(nèi)部環(huán)境。
2、粒度小、分布窄
超細(xì)的氧化鋁顆粒粒徑的控制,且粒徑分布集中,不會堵塞鋰電池隔膜空隙。
3、形貌結(jié)構(gòu)好
生產(chǎn)過程中通過結(jié)構(gòu)調(diào)控使α-氧化鋁在三維空間均勻生長,呈微晶球形。通過表面改性,粉體的分散性好。與電解液相容性好,吸液率高。
氧化鋁的應(yīng)用領(lǐng)域
氧化鋁可應(yīng)用于鋰電池隔膜用氧化鋁涂覆原料、微晶陶瓷、精密陶瓷、泡沫陶瓷、電纜、油漆填料、耐熱阻燃劑、集成電路芯片、航空光源器件等領(lǐng)域
氧化鋁涂覆的鋰電池隔膜在過去的幾年受到眾多行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的青睞,其優(yōu)越的熱穩(wěn)定性以及高比表面積粉體材料對電解液良好的潤濕性、保液性使得陶瓷涂覆隔膜擁有很好的前景。不過,在隔膜價(jià)格不斷走低的2018年,眾多隔膜企業(yè)的日子并不好過。隔膜行業(yè)的競爭已經(jīng)進(jìn)入紅海,同質(zhì)化嚴(yán)重、價(jià)格戰(zhàn)激烈、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩等行業(yè)通病開始逐漸爆發(fā),而濕法+涂覆隔膜,已經(jīng)成為國內(nèi)企業(yè)邁向高端隔膜的主流方向之一。
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