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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:

  陶瓷涂覆鋰電池隔膜提高電池安全性能。雖然目前大多數電芯企業都在關注陶瓷涂覆隔膜,但是真正能夠大批量應用的企業還太少。鋰電池作為動力電池,其安全性一直是最重要的要求之一,隔膜就相當于電池安全的核心,其市場為高電壓的電池和動力電池兩部分。

  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、負極分隔開來,防止兩極接觸而短路,此外還具有能使電解質離子通過的功能。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性。

  隔膜性能決定了鋰電池的內阻和界面結構,進而決定了電池容量、安全性能、充放電密度和循環性能等特性。陶瓷涂覆特種隔膜:是以PP,PE或者多層復合隔膜為基體,表面涂覆一層納米級三氧化二鋁材料,經過特殊工藝處理,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力電池。

  目前,解決鋰電池安全性能的問題已經成為隔膜的主要發展方向。鋰電池隔膜屬于國家鼓勵發展的電池配套材料,2008年度國家“863”計劃將“低成本鋰電池隔膜關鍵技術研究”列為重點產業化導向項目。從鋰電池安全性的角度考慮,中國越來越多的電芯企業開始把目光投向陶瓷涂覆隔膜領域。然而,陶瓷涂覆隔膜在中國鋰電池市場的應用量還不大,能夠做出一致性和穩定性很好的隔膜企業還不多。

  從鋰電池安全性的角度考慮,中國越來越多的電芯企業開始把目光投向陶瓷涂覆隔膜領域。然而,陶瓷涂覆隔膜在中國鋰電池市場的應用量還不大,能夠做出一致性和穩定性很好的隔膜企業還不多。今天存能電氣小編要講的是陶瓷涂覆隔膜對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.png

  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展的一個方向。解決鋰電池安全性問題已經成為未來隔膜的主要發展方向,而涂覆隔膜是滿足鋰電池安全性要求的一個主要選擇。

  隔膜在經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,陶瓷隔膜確實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,韓國的電池廠基本都已經開始使用陶瓷涂覆的隔膜。”韓國SK儲能創新業務發展總監JIN-YoungCHOI在今年年初的第三屆高工鋰電產業高峰論壇上表示,韓國已經開始普及和推廣陶瓷涂覆隔膜的應用。陶瓷隔膜,就是將納米級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,陶瓷熱傳導率低,防止鋰電池中的某些熱失控點擴大形成整體熱失控。一般可耐高溫在200℃左右。

  陶瓷涂覆的市場主要為高電壓的電池和動力電池。其發展方向有兩種: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度,防止隔膜收縮造成大面積短路。另外,陶瓷熱傳導率低,防止電池中的某些熱失控點擴大形成整體熱失控。可耐高溫在200℃左右,非常適用于動力電池。由于隔膜性能的優劣直接影響著電池內阻、放電容量、循環使用壽命以及鋰電池使用的安全性能,故鋰電池制造對隔膜材料產品的一致性要求極高。

  陶瓷鋰電池隔膜滿足如下特性

  1、好的化學穩定性

  2、拉伸強度高,穿刺強度高

  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

  1.熱穩定性

  在150℃下烘烤其隔膜本身形態不會發生變化,并且能有效地防止內部發生短路,提高安全性能。

  2.續航能力

  循環充電次數的增加,陶瓷隔膜容量保持率依然較為穩定,因此陶瓷隔膜優秀的潤濕性及保液性,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在膜表面積累和堵塞,耐污染,很好的提高陶瓷膜管強度和膜過濾通量,從而達到穩定效果。

  4.機械性能高

  拉伸強度高,抗穿刺強度高

  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,相信大家已經有了一定的理解,隔膜在鋰電池安全使用中的地位至關重要。涂覆后的隔膜對電解液具有良好的潤濕性及保液性能。希望本文可以幫到你!

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