勃姆石有何優(yōu)勢?勃姆石在鋰電池隔膜中的應(yīng)用

來源：存能電氣  日期：2019-09-27 13:59  瀏覽量：次

　　勃姆石有何優(yōu)勢？勃姆石在鋰電池隔膜中的應(yīng)用。眾所周知，消費(fèi)類電池、動力電池和鋰電儲能三大領(lǐng)域的需求日益增加，因此受市場需求拉動，鋰電池中的關(guān)鍵材料之一——鋰電隔膜行業(yè)也一直增速中。近日，存能小編發(fā)現(xiàn)，許多電池企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都開始關(guān)注勃姆石在鋰電隔膜中的應(yīng)用了。那么姆石在鋰電池隔膜中有何優(yōu)勢呢？

　　勃姆石是什么

　　勃姆石(γ-AlOOH)是鋁土礦的主要組成部分，是一種重要的化工原料，具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于催化劑及載體、造紙?zhí)盍?、無機(jī)阻燃劑等多個(gè)領(lǐng)域，特別是其作為前驅(qū)體可制備在陶瓷、電子、吸附和催化等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的三氧化二鋁，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，具有特定形貌的無機(jī)納米材料制備已經(jīng)成為材料科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。尤其是低維納米材料，由于特殊的物理化學(xué)性質(zhì)及廣闊的應(yīng)用價(jià)值受到了越來越多的重視。

　　1927年德拉帕蘭特對普羅旺斯地區(qū)的萊博的鋁土礦進(jìn)行分析，證實(shí)了這一點(diǎn)，并將γ-AlOOH形成的礦石命名為勃姆石。近年來全球勃姆石產(chǎn)量呈增長趨勢，2012年全球勃姆石產(chǎn)量為27.5萬噸，消費(fèi)量為26.3萬噸，行業(yè)市場規(guī)模超過5億美元。歐美市場是全球勃姆石最主要的消費(fèi)區(qū)域，2012年二者合計(jì)占全球消費(fèi)總量的62.3%，亞太市場則以中國和日本為主。而作為主產(chǎn)區(qū)的澳大利亞、俄羅斯等國家由于國內(nèi)消費(fèi)不足，產(chǎn)品以出口為主，是全球重要的勃姆石供給市場。

　　勃姆石在鋰電池隔膜中的應(yīng)用

　　勃姆石涂層，能夠在較低的涂層厚度的前提下，顯著的提升隔膜的熱穩(wěn)定性，提升鋰電池的安全性，改善電池的倍率性能和循環(huán)性能，同時(shí)較薄的涂層厚度有助于提升鋰離子電池的體積能量密度和重量能量密度。氧化鋁的在隔膜上應(yīng)用更為廣泛。但值得注意的是，氧化鋁的硬度較大，因此在切割和涂覆過程中，對機(jī)械的磨損大，在成本上相對于勃姆石來說偏高。而勃姆石具有耐熱溫度高，與有機(jī)物相容性好等特點(diǎn)，硬度低可減少對機(jī)械的磨損，成本上有優(yōu)勢。

　　勃姆石在鋰電池隔膜中的優(yōu)勢

　　優(yōu)勢一：電流過大時(shí)，能夠阻斷電流。PP/PE材料的鋰電池隔膜是通孔，當(dāng)電流過大時(shí)，很容易造成穿孔現(xiàn)象，進(jìn)而造成鋰電池燃燒或者爆炸，而用高純氧化鋁或勃姆石作為涂層材料與粘合劑一起使用涂覆在PP/PE材料表面可以起到調(diào)孔的作用，這是因?yàn)楦呒冄趸X和勃姆石為板狀晶體結(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)的高純氧化鋁或勃姆石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，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。

　　優(yōu)勢二：高純氧化鋁或勃姆石材料還具有非常優(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)勢三：高純氧化鋁或勃姆石材料還具有優(yōu)良的阻燃性，這是因?yàn)楦呒冄趸X或勃姆石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)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。

　　勃姆石與氧化鋁的對比

　　目前來說，氧化鋁的在隔膜上應(yīng)用更為廣泛。但值得注意的是，氧化鋁的硬度較大，因此在切割和涂覆過程中，對機(jī)械的磨損大，在成本上相對于勃姆石來說偏高。而勃姆石具有耐熱溫度高，與有機(jī)物相容性好等特點(diǎn)，硬度低可減少對機(jī)械的磨損，成本上有優(yōu)勢。

　　目前，我目前我國勃姆石行業(yè)價(jià)格趨于穩(wěn)定，未來幾年，由于市場競爭力的影響及原材料、勞動力成本價(jià)格上漲等因素影響，我國勃姆石行業(yè)價(jià)格將保持上升趨勢在如此“節(jié)省”的誘惑下，也難怪各家電池企業(yè)紛紛坐不住了，也難怪會有朋友說出了“勃姆石代替氧化鋁的趨勢不可擋”的話了。