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电池知识

锂电池陶瓷隔膜,为什么多选氧化铝涂覆?

来源:未知    2019-03-30 21:51    点击量:

一 、锂电池对隔膜的要求

 

隔膜性能决定了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。因此需满足如下一些特性:

 

1

好的化学稳定性—耐有机溶剂

2

机械性能良好—拉伸强度高,穿刺强度高

3

良好的热稳定性—热收缩率低;较高的破膜温度

4

电解液浸润性—与电解液相容性好,吸液率高

 

二、陶瓷涂覆特种隔膜

 

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。

 

三、陶瓷涂覆特种隔膜涂层

 

三氧化二铝(化学式Al₂O₃)是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。三氧化二铝(简称氧化铝)作为一种无机物,具有很高的热稳定性及化学惰性,是电池隔膜陶瓷涂层的很好选择。

 

四、陶瓷隔膜对氧化铝的性能要求

 

1

粒径均匀性,能很好的粘接到隔膜上,又不会堵塞隔膜孔径。

2

氧化铝纯度高,不能引入杂质,影响电池内部环境。

3

氧化铝晶型结构的要求,保证氧化铝对电解液的相容性及浸润性。

 

五、涂覆氧化铝隔膜的优点

 

1

耐高温性

氧化铝涂层具有优异的耐高温性,在180摄氏度以上可保持隔膜完整形态。

2

高安全性

氧化铝涂层可中和电解液中游离的HF,提升电池耐酸性,安全性提高。

3

高倍率性

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

良好浸润性

纳米氧化铝粉末具有良好的吸液及保液能力

5

自关断特性

独特自关断,保持了聚烯烃隔膜的闭孔特性,避免热失控引起安全隐患

6

低自放电率

氧化铝涂层增加微孔曲折度,自放电低于普通隔膜

7

循环寿命长

降低了循环过程中的机械微短路,有效提升循环寿命

 

六、锂电池隔膜用高纯三氧化二铝技术指标

 

型号

VK-L500G

外观

白色粉末

pH值

6-8

晶型

a相

粒径, nm

0.5um

纯度 %

99.999以上

比表m2/g

2-6

表面处理剂

0.1%隔膜专用活性剂

 

电镜图下显示

 

 

  

七 、陶瓷隔膜在高温下烘烤30min后与普通隔膜的直观状态比较: