在3月31日由高工鋰電舉辦的“2017高工鋰電膜材料技術(shù)應(yīng)用峰會”上,賽普克電子科技有限公司的技術(shù)總監(jiān)賴旭倫發(fā)表了涂覆隔膜技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用的演講,詳細(xì)解說了鋰電隔膜的發(fā)展與技術(shù)趨勢。
賽普克電子科技有限公司的技術(shù)總監(jiān)賴旭倫
首先賴旭倫論述了為什么要發(fā)展涂覆隔膜,從電池結(jié)構(gòu)的角度,隔膜的作用是隔離正負(fù)極,要具有電子絕緣的性能;隔膜還提供正負(fù)極鋰離子穿梭的通道;此外吸收及保持電解液,保證電池循環(huán)壽命也是隔膜的重要功效。現(xiàn)在鋰電池的安全一直是所有人關(guān)注的焦點(diǎn),而隔膜特性與質(zhì)量正是鋰離子電池安全至關(guān)重要的一環(huán)。
接下來賴旭倫詳細(xì)對比了傳統(tǒng)PO隔膜和新興耐熱隔膜的各項(xiàng)指標(biāo),賴總表示,傳統(tǒng)PO隔膜成為了鋰離子電池安全的短板,而新型耐熱隔膜產(chǎn)業(yè)化之路緩慢。但是鋰電隔膜技術(shù)人員對PO隔膜改性的研究從未停止--涂覆改性隔膜應(yīng)運(yùn)而生!傳統(tǒng)PO隔膜涂覆改性后,電解液沁潤性能明顯增強(qiáng),而耐熱性也顯著提高。
隨后,賴旭倫介紹了日本AS公司涂覆隔膜技術(shù)。日本AS公司運(yùn)用微凹版涂覆單面水性陶瓷層+雙面粘性層,起到耐熱及粘連正負(fù)極極片的作用,主要客戶為日韓大型電池廠。而國內(nèi)公司運(yùn)用微凹版涂覆雙面油性陶瓷層,與日本公司工藝相似。
再接著,賴旭倫詳談了賽普克公司的SPK涂覆隔膜技術(shù)與應(yīng)用。分別從CCS、PCS、MCS三種材料講述了涂覆隔膜的技術(shù)。其中CCS的主要材料為陶瓷,隔膜具有高粘接、高浸潤、高耐熱、底透氣的特點(diǎn),其電池具有高電壓、高安全性,長循環(huán)壽命的優(yōu)勢。而PCS材料為聚合物,主要功能為粘接,隔膜高浸潤、低透氣的特點(diǎn)使得電池高硬度、高安全性能、循環(huán)變形小。最后MCS則為兩者的完美結(jié)合,但是成本相對較高。
SPK安全復(fù)合隔膜有以下九大優(yōu)勢:
1)SPK陶瓷涂層表面平整致密,顆粒分布均勻。
2)SPK陶瓷涂層在濕法PE及干法PP隔膜的剝離強(qiáng)度均較高,最大剝離強(qiáng)度可達(dá)到100N/m。
3)SPK陶瓷隔膜的耐熱性能明顯優(yōu)于基膜及A,B公司的陶瓷隔膜。
4)SPK陶瓷涂層隔膜能夠被電解液迅速浸潤,減少靜置時(shí)間,提高電池性能。
5)SPK陶瓷隔膜對電解液耐受性優(yōu)異,在電池制造及高溫存儲過程中陶瓷粉不會脫落。
6)SPK粘性聚合物呈凹凸?fàn)罘植?凹凸部分與正極極片起錨點(diǎn)粘接作用。
7)SPK粘性隔膜對正極具有高的粘連性能,大大增強(qiáng)隔膜與電極的界面從而使電池變硬。
8)SPK復(fù)合涂層陶瓷顆粒與聚合物顆粒交錯(cuò)分布,起耐熱與粘接的作用。
9)SPK復(fù)合涂層對正極極片具有較高的粘連作用,提高安全性的同時(shí)提高硬度。
對于涂覆隔膜技術(shù)的研究方向，賴旭倫總結(jié)出五個(gè)方面，即更薄，透氣更好，更耐熱，與極片更粘，主動安全(低溫?zé)彡P(guān)斷、PTC功能)，成本更低。
