鋰離子電池陶瓷隔膜優(yōu)缺點

鋰離子電池陶瓷隔膜是采用陶瓷顆粒涂覆隔膜，即是以PP，PE或者多層復合隔膜為基體，表面涂覆一層Al203、SiO2、Mg（OH）2或其他耐熱性優(yōu)良的無機物陶瓷顆粒，經(jīng)特殊工藝處理后與基體緊密粘結(jié)在一起，穩(wěn)定結(jié)合有機物的柔性以及無機物的熱穩(wěn)定性，提高隔膜的耐高溫、耐熱收縮性能和穿刺強度，進而提高電池的安全性能。據(jù)了解，陶瓷復合層一方面可以解決PP、PE隔膜熱收縮導致的熱失控從而造成電池燃燒、爆炸的安全問題；另一方面，陶瓷復合隔膜與電解液和正負極材料有良好的浸潤和吸液保液的能力，大幅度提高了鋰離子電池的使用壽命。此外，陶瓷涂覆隔膜還能中和電解液中少量的氫氟酸，防止電池氣脹。

鋰離子電池陶瓷隔膜對氧化鋁的性能要求：

1.粒徑均勻性，能很好的粘接到隔膜上，又不會堵塞隔膜孔徑。

2.氧化鋁純度高，不能引入雜質(zhì)，影響電池內(nèi)部環(huán)境。

3.氧化鋁晶型結(jié)構(gòu)的要求，保證氧化鋁對電解液的相容性及浸潤性。

涂覆高純氧化鋸（VK-L30G）隔膜的優(yōu)點：

1.耐高溫性：

氧化鋁涂層具有優(yōu)異的耐高溫性，在180攝氏度以上還能保持隔膜形態(tài)。

2.高安全性：

氧化鋁涂層可中和電解液中游離的田，提升電池耐酸性，安全性提高。

3.高倍率性能：

納米氧化鋁在鍵電池中可形成固溶體，提高倍率性和循環(huán)性能

4.良好浸潤性：

納米氧化鋁粉末具有良好的吸液及保液能力。

5.獨特的自關(guān)斷特性：

保持了聚烯烴隔膜的閉孔特性，防止熱失控引起安全隱志。

6.低自放電率：

氧化鋁涂層新增微孔曲折度，自放電低于普通隔膜。

7.循環(huán)壽命長：

降低了循環(huán)過程中的機械微短路，有效提升循環(huán)壽命。

PVDF即聚偏氟乙烯，是一種白色粉末狀結(jié)晶性聚合物，熔點170℃，熱分解溫度316℃以上，長期使用溫度-40~150℃，具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性、耐高溫色變性、耐氧化性、耐磨性、柔韌性以及很高的抗?jié)q強度和耐沖擊性強度。

PVDF涂覆隔膜具有低內(nèi)阻、高（厚度/空隙率）均一性、力學性能好、化學與電化學穩(wěn)定性好等特點。由于納米纖維涂層的存在，該新型隔膜對鋰離子電池電極具有比普通電池隔膜更好的兼容性和粘合性，能大幅度提高電池的耐高溫性能和安全性。此外，該新型隔膜對液體電解質(zhì)的吸收性好，具有良好的浸潤和吸液保液的能力，延長電池循環(huán)壽命，新增電池的大倍率放電性能，使電池的輸出能力提升20%，特別適用于高端儲能電池、汽車動力鋰電池。

芳綸纖維作為一種高性能纖維，具有可耐受400℃以上高溫的耐熱性和卓越的防火阻燃性，可有效防止面料遇熱融化。涂覆使用高耐熱性芳綸樹脂進行復合處理而得到的涂層，一方面能使隔膜耐熱性能大幅提升，實現(xiàn)閉孔特性和耐熱性能的全面兼?zhèn)洌涣硪环矫嬗捎诜季]樹脂對電解液具有高親和性，使隔膜具有良好的浸潤和吸液保液的能力，而這種優(yōu)秀的高浸潤性可以延長電池的循環(huán)壽命。此外，芳綸樹脂加上填充物，可以提高隔膜的抗氧化性，進而實現(xiàn)高電位化，從而提高能量密度。