陶瓷涂覆隔膜對鋰電池結構性能起到什么重要作用?

來源：存能電氣  日期：2021-03-01 15:31  瀏覽量：次

陶瓷涂覆隔膜對鋰電池結構性能起到什么重要作用?從鋰電池安全性的角度考慮，中國越來越多的電芯企業(yè)開始把目光投向陶瓷涂覆隔膜領域。那么，陶瓷涂覆隔膜對于鋰電池隔膜的性能提升到底有多少？本文存能電氣小編就為大家梳理出陶瓷涂覆隔膜的優(yōu)勢所在。

陶瓷涂覆隔膜對鋰電池結構性能起到什么重要作用?

鋰電池隔膜的成本約占電池成本的1/3。陶瓷膜片的性能決定了電池的界面結構和內阻，直接影響電池的容量、循環(huán)性能和安全性能。膜片優(yōu)異的性能對提高電池的綜合性能具有重要的用途。目前，60%~70%的隔膜市場重要使用濕式雙向拉拔工藝，因為濕式雙向拉拔在垂直和水平上更加均勻平衡。

在鋰電池幾大關鍵性能中，安全性是最不能忽視的，可以說只有做到安全，才能讓使用者更放心。陶瓷隔膜目前已廣泛應用于鋰離子電池中，以提高電池的安全性能和使用壽命，降低自放電率。經(jīng)過充分的試驗驗證，陶瓷隔膜可以提高鋰離子電池的循環(huán)性能及安全性能。

鋰電池陶瓷膜片的重要目的是將電池的正極和負極分開，防止兩極之間的接觸造成短路。此外，它還具有使電解質離子通過的功能。此外，由于電解質是有機溶劑，隔膜也必須耐有機溶劑。陶瓷涂覆隔膜顯著提高鋰離子電池的耐高溫性能和安全性。

目前很多鋰電池廠商采用了陶瓷粉體涂覆負極極片或采用陶瓷隔膜等與“陶瓷粉體”有關的材料來改善鋰電池的安全性。其實，陶瓷粉體并不是“陶瓷”，而是納米化的氧化鋁顆粒。納米氧化鋁是具有重要應用價值和發(fā)展前景的特種功能納米材料之一，具有很高的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性及高硬度等一系列優(yōu)良特性。

陶瓷涂覆隔膜具有以下優(yōu)點

1.可提升隔膜的熱穩(wěn)定性、改善其機械強度，防止隔膜收縮而導致的正負極大面積接觸；

2．能提高其耐刺穿能力，防止電池長期循環(huán)鋰枝晶刺穿隔膜引發(fā)的短路，并能中和電解液中少量的HF，防止電池氣脹；

3．陶瓷涂層的孔隙率大于隔膜的孔隙率，有利于增強隔膜的保液性和浸潤性，從而延長鋰電池循環(huán)壽命。

在原來鋰電池隔膜上面（包括干法濕法隔膜）以三氧化二鋁和粘結劑以及去離子水混合攪拌為漿料，采用微凹版擠壓涂布的方式來在基材隔膜上面做一層或者兩面各一層的陶瓷面。厚度為2－4um。陶瓷隔膜增加了原膜的機械強度，使得電池耐高溫、防穿刺、降低厚度方面表現(xiàn)出優(yōu)異性能。同時不會影響透氣性，保證了鋰離子的流動，從而提高了安全性。

從鋰電池安全性的角度考慮，我國越來越多的電芯公司開始把目光投向陶瓷涂覆隔膜領域。陶瓷涂覆鋰電池隔膜將會有廣泛的應用，它是解決鋰電池安全性問題的一個重要手段，也是未來鋰電池隔膜發(fā)展的一個方向。