新型锂电无纺布隔膜与传统锂电池隔膜的区别
来源：宝鄂实业
2019-12-15 20:35
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新型锂电无纺布膜与传统锂电池膜的区别。锂电荷分离器主要包括聚烯烃分离器和无纺布分离器。无纺布隔膜的一些基本特性，特别是与传统PP PE隔膜相比的优点，决定了它在未来锂电池隔膜材料的应用中应该占有一席之地。目前，不少电池厂家对无纺布隔膜表现出了浓厚的兴趣。
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新型锂电无纺布膜与传统锂电池膜的区别
近年来，随着锂电池行业的快速发展，市场对锂电池性能的要求也越来越高。锂电池的安全性、高功率充放电、续航能力的提高等一系列问题也随之出现。而锂电池中每种材料的相应升级将是解决这些问题的突破口。无纺布隔膜可能是现有聚烯烃隔膜升级换代的重要方向。
首先，在材料方面，PP/PE和无纺布都使用不同玻璃化转变温度的聚合物材料。简单地说，PP/PE的玻璃化转变温度低于常温。随着温度的升高，膜材料会变得越来越软。
例如，当电池内部温度充放电在60℃左右时，电极会反复膨胀收缩，而PP/PE隔膜在反复收缩应力的影响下孔隙率会逐渐降低。而使用PET无纺布时，其玻璃化转变温度在80℃以上。随着温度的升高，它不但不会变软，还能保持稳定的孔隙率，使锂电池的循环寿命更长。
无纺布具有耐高温、高孔隙率的优点。另外，由于其立体的孔结构，可以有效避免针刺引起的短路，提高固位率。
微孔聚烯烃膜广泛应用于锂电池中，其孔均匀，厚度仅为20 m。这种薄膜在150℃以后有很大的收缩率。许多企业在其表面添加陶瓷涂层，以提高其耐热性。外国企业采用了湿涂层工艺,涂层陶瓷层无纺布的表面,不仅使隔膜在220℃仍具有较高的安全性,由于涂层与陶瓷颗粒和长循环寿命,而微观多孔膜,无纺布涂陶瓷膜,具有较好的润湿性和电解质的离子电导率。
无纺布隔膜的具体应用
无纺布的厚度不能很薄。目前可以量产的最薄的无纺布振膜是由纤维素制成，厚度为12-15×m，孔径很难最小化。
另外，加上闭孔功能，会增加2-3元/m2的成本。但是，没有必要增加储能和动力锂电池的封闭功能。因此，无纺布隔膜适用于大电池，最适用于大容量储能和动力电池，循环寿命长。目前，无纺布隔膜还处于小批量生产阶段，尚未大量使用。但许多电池制造商已经表现出了兴趣，其中一些正处于试验阶段。
关于非织造布隔膜成本
普通PET纤维价格20-150元/公斤，最贵的600元/公斤以上。PI纤维30-50元/公斤。非织造锂电池膜一半以上的成本是纤维。如果每平方米使用10g纤维，普通纤维的成本约为0.2-1.5元/平方米，与传统膜的成本基本相同。如果使用纳米纤维，成本大约是每平方米5-6元。
因此，非织造布隔膜的成本取决于纤维的组成。使用粗纤维的成本非常低，而使用纳米纤维的成本非常高。降低成本的方法有很多，如提高生产效率，提高成品率，改进现有的生产工艺，在厚度上追求过薄。
结论:锂离子电池膜材料可分为:机织膜、无纺布膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、膜纸、辊膜等类别。目前，国内外企业在无纺布分离器的研究、应用和性能优化方面取得了很多成果，但仍存在一定的不足
