鉅大LARGE | 點擊量：1927次 | 2022年04月06日
新型鋰電無紡布隔膜和傳統鋰電池隔膜的區別
近年來，隨著鋰離子電池產業的蓬勃發展，市場對鋰離子電池性能上的要求也越來越高。鋰離子電池的安全性、大功率的充放電、續航里程的提升等一系列問題也隨之出現。而對鋰離子電池中的每個材料進行相應的升級換代必定會成為解決這些問題的突破口。無紡布隔膜，很有可能是現有聚烯烴類隔膜升級換代的一個重要方向。
首先，從材料上來看，PP/PE和無紡布都使用了不同玻璃化轉變溫度的高分子材料。簡單來說，PP/PE的玻璃化轉變溫度在常溫以下，隨著溫度的上升，膜的材料會變得越來越柔軟。
例如，電池內部溫度在大約60℃進行充放電時，電極會反復膨脹、收縮，PP/PE隔膜在受到反復收縮應力的影響下，孔隙率會漸漸變少。然而，使用PET無紡布的情況下，其玻璃化轉變溫度在80℃以上，隨著溫度的上升不但不會變得柔軟，還能很好的保持穩定的孔隙率，使鋰離子電池的循環壽命更長。
無紡布材料具有耐高溫、孔隙率高等優點,此外,由于其三維孔結構,可有效防止因針刺造成的短路現象,提高保液率。
在鋰離子電池中應用較多的是微多孔聚烯烴膜，其擁有均勻的小孔，厚度只有20μm，這種隔膜在150℃后收縮率較大，很多公司是在其表面新增陶瓷涂層以改進抗熱性能。國外也有公司采用濕法涂布工藝，在無紡布表面涂覆陶瓷層，使隔膜不僅在220℃下仍具有較高安全性，且由于涂層富含陶瓷顆粒，覆后會獲得更長的循環壽命，與微多孔隔膜相比，無紡布涂陶瓷隔膜，具有更好的電解質潤濕性和離子電導率。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
無紡布隔膜具體應用
無紡布的厚度無法做到很薄，目前能夠量產的最薄無紡布隔膜是由纖維素制成的，厚度為12-15μm，并且孔徑最小化很難實現。
另外，要新增閉孔功能的話，還會再新增2-3元/平米的成本。但是儲能和動力鋰離子電池沒有必要新增閉孔功能，所以，無紡布隔膜適用于大型電池，最適合大型、長循環壽命要求的儲能和動力鋰電池。目前無紡布隔膜是處于小批量生產階段，還沒大批量被使用。但是已經有很多電池廠商對此表現出了很大的興趣，并且有的已經在中試的過程中。
有關無紡布隔膜成本
普通PET纖維的價格為20-150元/kg，最貴的可達600元/kg以上。PI纖維為30-50元/kg。無紡布鋰離子電池隔膜一半以上的成本為纖維，1平米使用10g的纖維的情況下，普通纖維的成本約為0.2-1.5元每平米，基本和傳統隔膜的成本大體相當，假如使用納米級的纖維的成本約為5-6元每平米。
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