鋰電池涂覆隔膜的作用及技術(shù)發(fā)展介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2021-06-18 12:26
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鋰電池涂覆隔膜的作用
涂覆（或復(fù)合）隔膜乃是當今隔膜應(yīng)用發(fā)展的焦點所在，隔膜表面采用涂覆層優(yōu)勢明顯。首先是提高了隔膜的熱穩(wěn)定性，如陶瓷涂覆后隔膜高溫180℃形體保持仍然良好，可避免隔膜收縮造成內(nèi)部短路，使電池安全性顯著提升；
其次是提高隔膜對電解液的浸潤性，有利于鋰電池內(nèi)阻降低、放電功率提升；
再有是可阻止或降低隔膜氧化，有利于配合高電壓正極的操作以及延長鋰電池循環(huán)壽命等；
隔膜涂覆改善鋰離子電池性能。
優(yōu)異的隔膜對提高鋰電池的綜合性能有非常重要的作用，其性能影響電池的結(jié)構(gòu)、電阻、容量、循環(huán)以及安全性能等方面，特別是隔膜的抗穿刺、自關(guān)斷、耐高溫等性能，是電池內(nèi)部安全性的主要保障。
涂覆技隔膜術(shù)有效改善鋰電池隔膜綜合性能，涂覆可以顯著改善濕法隔膜的耐高溫性差等性能不足。“濕法+涂覆技術(shù)”在保留了濕法隔膜高機械強度優(yōu)異性能的同時，改善了非涂覆濕法隔膜熔點低、安全性差的缺陷，使其更適用于制備高能量密度動力電池。
鋰電隔膜技術(shù)發(fā)展
據(jù)悉，隔膜是目前鋰電材料中技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的15%，其技術(shù)難點在于造孔的工程技術(shù)、基體材料，以及制造設(shè)備。近幾年我國鋰電池隔膜國產(chǎn)化率在不斷提升，但占據(jù)的主要是低端3C類電池隔膜市場，高端隔膜國產(chǎn)化率仍然很低，高端3C類電池以及動力電池用隔膜依然大量依賴進口。
目前產(chǎn)業(yè)化的隔膜制造技術(shù)主要有4種：濕法、干法、半干法和無紡布法。隨著國內(nèi)隔膜產(chǎn)能的繼續(xù)擴張，價格下降的趨勢不可逆轉(zhuǎn)。國內(nèi)了得隔膜技術(shù)普遍存在的問題是一致性有待提高。一致性主要體現(xiàn)在不規(guī)律的缺陷、厚度、孔隙率、孔隙分布以及孔徑分布等方面。單向拉伸的國產(chǎn)PP隔膜在孔隙率和孔徑分布方面與對標產(chǎn)品比較接近;雙向分步拉伸的PE隔膜孔隙率通常與對標產(chǎn)品相比較低，孔徑分布情況也不理想。
通過專利統(tǒng)計分析可以發(fā)現(xiàn)，雖然已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的鋰電池隔膜材料多為聚乙烯和聚丙烯類，但是一些性能更加優(yōu)異的聚合物材料也逐漸在實驗室中研發(fā)出來，如偏氟乙烯(PVDF)、聚酰亞胺(PI)、芳綸和纖維素等，隔膜材料的種類會朝著多元化的方向發(fā)展。
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