关于陶瓷涂覆锂电池隔膜提高电池安全性能解析
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在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的陶瓷涂覆隔膜,那么接下来让小编带领大家一起学习陶瓷涂覆隔膜。
隔膜的主要作用是使锂电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性。
隔膜性能决定了锂电池的内阻和界面结构,进而决定了电池容量、安全性能、充放电密度和循环性能等特性。陶瓷涂覆特种隔膜:是以PP,PE或者多层复合隔膜为基体,表面涂覆一层纳米级三氧化二铝材料,经过特殊工艺处理,和基体粘接紧密。显著提高锂离子电池的耐高温性能和安全性。陶瓷涂覆特种隔膜特别适用于动力电池。
从锂电池的安全性来看,国内越来越多的电芯企业开始关注陶瓷涂层隔膜领域。 那么,锂电池隔膜用陶瓷涂层隔膜的性能提升有多大呢?
陶瓷涂覆隔膜对锂电池结构性能起到什么重要作用?
锂电池隔膜的成本约占电池成本的1/3。陶瓷隔膜的性能决定了电池的界面结构和内阻,直接影响电池的容量、循环性能和安全性能。隔膜的优异性能对于提高电池的整体性能有着重要的作用。目前60%~70%的隔膜市场主要采用湿式双向拉伸工艺,因为湿式双向拉伸在纵向和横向上更加均衡。
在锂电池的关键性能中,安全性是最重要的,不容忽视。可以说只有做到了安全,用户才能更加放心。陶瓷隔膜已广泛应用于锂离子电池,以提高电池的安全性能和使用寿命,降低自放电率。经过充分的测试验证,陶瓷隔膜可以提高锂离子电池的循环性能和安全性能。锂电池陶瓷隔膜的重要作用是将电池的正负极隔开,防止两极接触造成短路。此外,它还具有让电解质离子通过的功能。另外,由于电解液是有机溶剂,隔板也必须耐有机溶剂。陶瓷涂层隔膜显着提高了锂离子电池的耐高温性和安全性。
目前,很多锂电池厂商都采用陶瓷粉包覆负极极片或陶瓷隔膜等与“陶瓷粉”相关的材料,以提高锂电池的安全性。其实陶瓷粉并不是“陶瓷”,而是纳米级氧化铝颗粒。纳米氧化铝是一种具有重要应用价值和发展前景的特殊功能纳米材料。它具有高热稳定性、化学稳定性、耐腐蚀性和高硬度等一系列优良特性。
陶瓷涂覆隔膜具有以下优点
1、可提高隔膜的热稳定性,提高其机械强度,防止隔膜收缩造成正负极大面积接触;
2、可提高其耐穿刺性,防止电池长期循环锂枝晶刺破隔膜造成的短路,并可中和电解液中的少量HF,防止电池膨胀;
3、陶瓷涂层的孔隙率大于隔膜的孔隙率,有利于增强隔膜的保液性和润湿性,从而延长锂电池的循环寿命。
在原锂电池隔膜(包括干式和湿式隔膜)上,将氧化铝、粘合剂和去离子水混合搅拌成浆状,采用微凹版挤出涂布法在基材隔膜上制膜。陶瓷表面有一层或每侧一层。厚度为2-4um。陶瓷隔膜增加了原膜的机械强度,使电池在耐高温、抗穿刺、减薄等方面表现出优异的性能。同时不影响透气性,保证锂离子的流动,提高安全性。
从锂电池的安全性来看,我国越来越多的电芯企业开始关注陶瓷涂层隔膜领域。陶瓷涂层锂电池隔膜将有广泛的应用。是解决锂电池安全问题的重要手段,也是未来锂电池隔膜的发展方向。
相信通过阅读上面的内容,大家对陶瓷涂覆隔膜有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。