關(guān)于陶瓷涂覆隔膜具有的以及發(fā)展概況解析

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中，為我們的生活帶來(lái)便利，那么你知道這些高科技可能會(huì)含有的鋰離子電池陶瓷涂覆隔膜嗎?隔膜的重要用途是使鋰離子電池的正、負(fù)極分隔開(kāi)來(lái)，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性。

隔膜性能決定了鋰離子電池的內(nèi)阻和界面結(jié)構(gòu),進(jìn)而決定了電池容量、安全性能、充放電密度和循環(huán)性能等特性。陶瓷涂覆特種隔膜：是以PP，PE或者多層復(fù)合隔膜為基體，表面涂覆一層納米級(jí)三氧化二鋁材料，經(jīng)過(guò)特殊工藝處理，和基體粘接緊密。顯著提高鋰離子電池的耐高溫性能和安全性。

繼續(xù)增加鋰離子電池能量的方法是通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和集成技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這將引起隔膜機(jī)械強(qiáng)度降低的問(wèn)題，這容易引起熱失控并降低電池的安全性。 陶瓷膜片用于提高安全性并創(chuàng)建安全芯。 在隔膜上涂覆陶瓷隔膜納米顆粒可以增加隔膜的強(qiáng)度。

高安全性功能鋰離子電池陶瓷涂覆隔膜逆勢(shì)而生

鋰離子電池已經(jīng)成為市場(chǎng)上儲(chǔ)能設(shè)備的主流。作為“第三電極”的隔膜是鋰離子電池的重要組成部分。隔板的重要目的是將電池的正極和負(fù)極分開(kāi)，以防止兩極接觸和短路。另外，它還具有允許電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻，并直接影響電池的容量，循環(huán)和安全性能。

傳統(tǒng)的隔膜材料采用聚烯烴，化學(xué)性能穩(wěn)定，機(jī)械性能強(qiáng)，易于大規(guī)模生產(chǎn)。但是，它的低熱穩(wěn)定性和對(duì)電解質(zhì)的親和力不足限制了它長(zhǎng)期發(fā)展。面對(duì)三元材料在動(dòng)力鋰電池中的大規(guī)模應(yīng)用，鋰離子電池的能量密度持續(xù)增加，并且安全問(wèn)題變得越來(lái)越重要。在傳統(tǒng)的有機(jī)隔膜表面上涂覆超細(xì)氧化鋁粉末的新技術(shù)正在蓬勃發(fā)展。

使用仿生材料-聚多巴胺對(duì)陶瓷涂層隔膜進(jìn)行進(jìn)一步的功能改性，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了具有高安全性的隔膜材料。使用多巴胺的自氧化聚合反應(yīng)，將陶瓷涂層的隔膜浸入多巴胺溶液中過(guò)夜后，聚多巴胺在陶瓷涂層和聚烯烴基膜上形成連續(xù)而完整的成膜涂層，從而形成陶瓷層和基膜整體。

陶瓷涂覆隔膜具有以下優(yōu)點(diǎn)

1.可以提高鋰離子電池隔膜的熱穩(wěn)定性，提高其機(jī)械強(qiáng)度，并防止由隔膜的收縮引起的正負(fù)極之間的大面積接觸;

2.可以提高其耐穿刺性，防止由于電池的長(zhǎng)期循環(huán)鋰枝晶刺穿隔膜而引起的短路，并且可以中和電解液中的少量HF以防止電池膨脹;

3.陶瓷涂層的孔隙率大于隔板的孔隙率，這有利于增強(qiáng)隔板的液體保持性和潤(rùn)濕性，從而延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命。

陶瓷涂層技術(shù)已成為高安全性和高性能隔膜的選擇。從特性要求的角度來(lái)看，為了防止聚乙烯在較高的工作電壓下開(kāi)裂，使用外層PP，陶瓷涂層或高溫外層是較安全的選擇。要獲得更長(zhǎng)的循環(huán)壽命，高倍率的充放電和制動(dòng)再充電，適當(dāng)?shù)目讖?，較低的曲折度和較高的透氣性是膜片應(yīng)考慮的因素;為了提高安全性和使用壽命，隔膜應(yīng)滿足切斷功能，防止熱爆炸和尺寸穩(wěn)定性的條件。

根據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，對(duì)提高鋰離子電池的能量比例提出了很高的要求。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，鋰離子電池一直存在一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，即能量密度越高，安全性越低，納米陶瓷膜片技術(shù)的出現(xiàn)打破了這一魔咒，創(chuàng)造了一個(gè)“安全核心”，使鋰離子電池不怕刺，不怕摔倒，不摔倒。在這一迫切需要突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵時(shí)期，無(wú)疑將為整個(gè)動(dòng)力鋰電池行業(yè)注入動(dòng)力。

陶瓷涂層是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及基膜選擇，高精度涂層設(shè)備，陶瓷顆粒選擇，工藝參數(shù)控制和電池系統(tǒng)研究。只有通過(guò)嚴(yán)格的驗(yàn)證和測(cè)試，才能保證理想的涂層效果。以上就是鋰離子電池陶瓷涂覆隔膜的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析，希望在大家剛接觸的過(guò)程中，能夠給大家一定的幫助，如果有問(wèn)題，也可以和小編一起探討。