陶瓷涂覆隔膜對(duì)鋰電池結(jié)構(gòu)性能起到什么重要作用?

來(lái)源：存能電氣  日期：2021-03-01 15:31  瀏覽量：次

陶瓷涂覆隔膜對(duì)鋰電池結(jié)構(gòu)性能起到什么重要作用?從鋰電池安全性的角度考慮，中國(guó)越來(lái)越多的電芯企業(yè)開(kāi)始把目光投向陶瓷涂覆隔膜領(lǐng)域。那么，陶瓷涂覆隔膜對(duì)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(shì)所在。

陶瓷涂覆隔膜對(duì)鋰電池結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和內(nèi)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(duì)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(chǎng)重要使用濕式雙向拉拔工藝，因?yàn)闈袷诫p向拉拔在垂直和水平上更加均勻平衡。

在鋰電池幾大關(guān)鍵性能中，安全性是最不能忽視的，可以說(shuō)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(yīng)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(guò)充分的試驗(yàn)驗(yàn)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(fù)極分開(kāi)，防止兩極之間的接觸造成短路。此外，它還具有使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。此外，由于電解質(zhì)是有機(jī)溶劑，隔膜也必須耐有機(jī)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(fù)極極片或采用陶瓷隔膜等與“陶瓷粉體”有關(guān)的材料來(lái)改善鋰電池的安全性。其實(shí)，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(yīng)用價(jià)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(xué)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(diǎn)

1.可提升隔膜的熱穩(wěn)定性、改善其機(jī)械強(qiáng)度，防止隔膜收縮而導(dǎo)致的正負(fù)極大面積接觸；

2．能提高其耐刺穿能力，防止電池長(zhǎng)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(qiáng)隔膜的保液性和浸潤(rùn)性，從而延長(zhǎng)鋰電池循環(huán)壽命。

在原來(lái)鋰電池隔膜上面（包括干法濕法隔膜）以三氧化二鋁和粘結(jié)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(lái)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(jī)械強(qiáng)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(shí)不會(huì)影響透氣性，保證了鋰離子的流動(dòng)，從而提高了安全性。

從鋰電池安全性的角度考慮，我國(guó)越來(lái)越多的電芯公司開(kāi)始把目光投向陶瓷涂覆隔膜領(lǐng)域。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(wèn)題的一個(gè)重要手段，也是未來(lái)鋰電池隔膜發(fā)展的一個(gè)方向。