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锂电池隔膜陶瓷涂覆材料:特种氧化铝与勃姆石

锂电池隔膜陶瓷涂覆材料:特种氧化铝与勃姆石

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  • 作者:ZC-New Material
  • 来源:
  • 发布时间:2022-10-28
  • 访问量:0

【概要描述】涂覆工序可改善聚乙烯基膜性能。在聚烯烃隔膜上涂覆陶瓷等纳米材料或采用有机材料,使涂覆隔膜具备热稳定性高、热收缩低、与电解液浸润性高的优点,涂覆工艺日益受到重视。涂覆改性通过粘接剂将功能涂层粘附在隔膜表面,以提高其热稳定性。

锂电池隔膜陶瓷涂覆材料:特种氧化铝与勃姆石

【概要描述】涂覆工序可改善聚乙烯基膜性能。在聚烯烃隔膜上涂覆陶瓷等纳米材料或采用有机材料,使涂覆隔膜具备热稳定性高、热收缩低、与电解液浸润性高的优点,涂覆工艺日益受到重视。涂覆改性通过粘接剂将功能涂层粘附在隔膜表面,以提高其热稳定性。

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  • 发布时间:2022-10-28
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Q1:隔膜涂覆工序可改善聚乙烯基膜的哪些性能?
涂覆工序可改善聚乙烯基膜性能。在聚烯烃隔膜上涂覆陶瓷等纳米材料或采用有机材料,使涂覆隔膜具备热稳定性高、热收缩低、与电解液浸润性高的优点,涂覆工艺日益受到重视。涂覆改性通过粘接剂将功能涂层粘附在隔膜表面,以提高其热稳定性。

Q2:隔膜涂覆分为水性涂覆和油性涂覆两类,其中各自有什么什么优势?
涂覆浆料里溶剂为水,涂覆物主要为氧化铝、勃姆石、PMMA 等,市场上最普遍的涂覆方式,具备低成本优势;
涂覆浆料里没有水,被有机物在高温加热熔融后形成的有机溶剂替代,涂覆物主要为 PVDF、芳纶等,具备高性能优势。
无机涂覆材料在涂覆材料的比重达 90.32%。在涂覆材料中,以勃姆石、氧化铝为主要涂覆材料的无机涂覆较以 PVDF、芳纶为代表的有机涂覆和有机无机混合涂覆技术更加成熟,无机涂覆隔膜的可拉伸强度和
热收缩率更好,同时成本更低,经济可行性更好。

Q3:陶瓷涂覆材料涂覆隔膜产品主要特点是什么?主要应用领域在哪?
1、陶瓷涂覆材料:特种氧化铝与勃姆石
2、主要特点:
①提高隔膜的耐热性,增强隔膜的抗刺穿性;
②改善电池的倍率性和循环性能;
③提升电芯的良品率;
④减少电池在使用过程中的自放电。
3、主要应用在储能锂电池、动力电池。

Q4:无机涂覆材料的核心指标有哪些?
无机物(氧化铝、勃姆石)
①纯度:99~99.9%  纯度决定热稳定性和化学稳定性,但隔膜涂覆要求不是很高;
②磁性异物:尺寸为100μm以上的磁性异物数量<5个/KG,关键指标,金属铜、铁、锌等,金属杂质影响锂离子转移,形成锂电池自放电现象;
③粒径:0.2-0.3μm ;主要看中位粒径,分布越窄,涂覆的厚度越均一,颗粒间的空隙越均匀,锂离子通过越顺畅,快充快放的效率越高。

Q5:氧化铝有哪些优势?
氧化铝在自然界中含量丰富,具有优异的化学惰性、热稳定性和机械性能。作为锂电池隔膜陶瓷涂层其具有如下优势:
①氧化铝涂层具有耐高温性,在180℃可以保持隔膜完整形态;
②氧化铝涂层可以中和电解液中游离的HF,提升电池的耐酸性和安全性能;
③纳米氧化铝在锂电池中可形成固溶体,提高倍率性和循环性能;
④纳米氧化铝粉末具有良好的润湿性,有一定的吸液及保液能力;
⑤氧化铝涂层可以增加微孔曲折度,自放电低于普通隔膜。

Q6:勃姆石有哪些优势?
相比于氧化铝,勃姆石作为锂电池隔膜陶瓷涂层具有如下优势:

①硬度低,在切割和涂覆过程中,对机械的磨损小,能够降低设备磨损和异物带入的风险;
②耐热温度高,与有机物相容性好;
③密度小,相同质量的勃姆石比氧化铝多涂覆25%的面积;
④涂覆平整度高、内阻小;
⑤生产过程能耗低,对环境更加友好;
⑥制备过程更为简单,生产成本低。

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