目前锂電隔膜産業呈現出産值、高國産率和出口率逐年上升的趨勢。而投資門檻将越來越大,市場的不确定也在增強,未來隔膜領域拼的不僅是資本,還有規模和技術。
在此國産隔膜産業升級的關鍵時期,高工锂電聯合道明光電将于3月31日在東莞觀瀾湖舉辦“2017高工锂電膜材料技術應用峰會”。本次論壇的主題是:尋路産業突圍,國産锂電膜材“破”與“立”,國内外锂電膜材領域專家學者、領軍動力電池企業技術負責人共聚一堂,共同探讨國産膜材料的破圍之路。
賽普克電子科技有限公司的技術總監賴旭倫發表了塗覆隔膜技術現狀及應用的演講,詳細解讀了隔膜的發展之路。
賽普克電子科技有限公司的技術總監賴旭倫
首先賴旭倫論述了為什麼要發展塗覆隔膜,從電池結構的角度,隔膜的作用是隔離正負極,要具有電子絕緣的性能;隔膜還提供正負極锂離子穿梭的通道;此外吸收及保持電解液,保證電池循環壽命也是隔膜的重要功效。現在锂電池的安全一直是所有人關注的焦點,而隔膜特性與質量正是锂離子電池安全至關重要的一環。
接下來賴旭倫詳細對比了傳統PO隔膜和新興耐熱隔膜的各項指标,賴總表示,傳統PO隔膜成為了锂離子電池安全的短闆,而新型耐熱隔膜産業化之路緩慢。但是锂電隔膜技術人員對PO隔膜改性的研究從未停止--塗覆改性隔膜應運而生!傳統PO隔膜塗覆改性後,電解液沁潤性能明顯增強,而耐熱性也顯著提高。
随後,賴旭倫介紹了日本AS公司塗覆隔膜技術。日本AS公司運用微凹版塗覆單面水性陶瓷層 雙面粘性層,起到耐熱及粘連正負極極片的作用,主要客戶為日韓大型電池廠。而國内公司運用微凹版塗覆雙面油性陶瓷層,與日本公司工藝相似。
再接着,賴旭倫詳談了賽普克公司的SPK塗覆隔膜技術與應用。分别從CCS、PCS、MCS三種材料講述了塗覆隔膜的技術。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,其電池具有高電壓、高安全性,長循環壽命的優勢。而PCS材料為聚合物,主要功能為粘接,隔膜高浸潤、低透氣的特點使得電池高硬度、高安全性能、循環變形小。最後MCS則為兩者的完美結合,但是成本相對較高。
具體下來,SPK安全複合隔膜有以下九大優勢:
1)SPK陶瓷塗層表面平整緻密,顆粒分布均勻。
2)SPK陶瓷塗層在濕法PE及幹法PP隔膜的剝離強度均較高,最大剝離強度可達到100N/m。
3)SPK陶瓷隔膜的耐熱性能明顯優于基膜及A,B公司的陶瓷隔膜。
4)SPK陶瓷塗層隔膜能夠被電解液迅速浸潤,減少靜置時間,提高電池性能。
5)SPK陶瓷隔膜對電解液耐受性優異,在電池制造及高溫存儲過程中陶瓷粉不會脫落。
6)SPK粘性聚合物呈凹凸狀分布,凹凸部分與正極極片起錨點粘接作用。
7)SPK粘性隔膜對正極具有高的粘連性能,大大增強隔膜與電極的界面從而使電池變硬。
8)SPK複合塗層陶瓷顆粒與聚合物顆粒交錯分布,起耐熱與粘接的作用。
9)SPK複合塗層對正極極片具有較高的粘連作用,提高安全性的同時提高硬度。
對于塗覆隔膜技術的研究方向,賴旭倫總結出五個方面,即更薄,透氣更好;更耐熱;與極片更粘;主動安全(低溫熱關斷、PTC功能);成本更低。
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