锂电池隔膜种类及工艺 – 锂电池喷涂 – 锂电池涂覆隔膜 – 驰飞超声波喷涂

锂电池隔膜种类及工艺

锂电池隔膜种类及工艺 – 锂电池喷涂 – 锂电池涂覆隔膜 – 驰飞超声波喷涂

隔膜是锂电池的重要组成部分,用在锂电池的正极和负极之间,其基本作用是隔离开正极和负极以防止电池短路,同时保证锂离子在充电和放电期间能正常通过微孔通道以保证电池正常工作。是锂电池的重要构件,其性能的好坏直接影响电池的容量、倍率、寿命以及安全等性能,被业界称为电池的“第三电极”。

隔膜是锂电池材料中技术壁垒最高的环节,其性能的优劣对锂电池的轻量化和安全性至关重要。

隔膜的核心性能指标在于一致性,具体包括孔径、孔隙率、浸润性、厚度。孔径大小及分布影响隔膜的通过能力,主要与制备方法有关,重要指标是孔分布均匀,分布不均会导致电池内部电流不一致。孔隙率,是孔的体积与隔膜体积的比值,决定了充放电性能。浸润性,吸收保有充分的电解液,降低隔膜对锂离子的电阻。厚度,尽可能地薄,减小内阻。

种类及工艺

目前,锂离子电池隔膜生产材料以聚烯烃为主,主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚乙 烯(PE)复合材料。

根据制造工艺的不同,可以分为干法和湿法。

湿法:利用热致相分离的原理,将增塑剂如石蜡油一类的物质与聚烯烃树脂混合熔融形成均匀的混合物,保温一定时间用溶剂将增 塑剂从薄膜中萃取出来,从而制得相互贯通的亚微米尺寸的微孔膜材料。

干法,主要用于聚丙烯(PP)隔膜。湿法,主要用于聚乙烯(PE)隔膜的制造。湿法和干法各有优缺点,湿法工艺薄膜孔径小而且均匀,薄膜更薄,但是投资大,工艺复杂,环境污染大。干法工艺相对简单,附加值高,环境友好,但孔径和孔隙率难以控制,产品难以做薄。

由于单纯的干湿法形成的隔膜并不能完全满足行业需要,在基膜之上再进行其他材料涂覆,得到性能改善的涂覆膜,大幅提升湿法隔膜的热稳定性,具有明显的性能优势。目前,干法较多用于磷酸铁锂电池,中低端的动力电池以干法为主,湿法工艺整体工艺难度大、精密程度高,可以获得更高的孔隙率和更好的透气性,能够生产轻薄、高强度和高能量密度的隔膜,更容易满足下游锂电池对于轻薄化、大容量、高能量密度的需求,行业的发展趋势是湿法加涂覆,市占率基本占7成。

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英文网站:CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION