国内外锂离子电池隔膜的研究进展

作为锂离子电池中的重要组成部分,隔膜对于锂离子电池的化学性能和安全性能有着至关重要的影响。本文简要介绍了锂离子电池隔膜的作用及性能要求,重点介绍了五种不同种类的隔膜:微孔聚烯烃隔膜、改性聚烯烃隔膜、聚酰亚胺锂电池隔膜、有机/无机复合隔膜、纳米纤维隔膜等,以及四种制膜工艺:干法、湿法、静电纺丝、熔喷法等,并展望了锂离子电池隔膜的未来发展方向。     

以静电纺丝法制备纳米纤维锂离子电池隔膜

年前,北京理化所进行的“静电纺丝法制备纳米纤维锂离子电池隔膜研究”项目通过评审验收。以静电纺丝法制备纳米纤维锂离子电池隔膜,是对新型隔膜材料的制备方法和制备工艺的创新性研究,是对锂离子电池隔膜实现国产化途径的有益探索;所形成的多针喷头组控技术突破了以往单喷头静电纺丝技术制备效率低的瓶颈。具有良好的实际应用前景：特别是锂离子电池电极片表面直接喷涂纳米纤维隔膜技术具有创新性和很高的实际应用价值,     

电纺法制备锂电池纳米纤维材料的结构及应用

近年来,静电纺丝技术制备锂离子电池材料的研究在国际上相当活跃。介绍了静电纺丝技术制备的锂离子电池纳米纤维材料的结构,以及静电纺丝技术在制备氧化物、碳材料、聚阴离子材料、镍钴锰三元锂离子电池正负极材料和制备锂离子电池隔膜中的应用。静电纺丝这一纳米技术应用于锂离子电池领域,对于提高电池的能量密度、功率密度有着广阔的前景。相信随着研究的不断深入,静电纺丝技术制备锂离子电池材料将更加成熟并取得更多的突破。     

锂离子电池隔膜材料研究进展

近年来,锂离子电池技术发展迅速,隔膜作为电池中的核心材料之一,决定着锂离子电池的性能,因此隔膜材料及制备技术亟需被深入研究。目前,商业化的锂电池隔膜以聚烯烃隔膜为主,制备工艺正从干法向湿法过渡,但是近几年已经发展出了不同材料体系、不同制备工艺的隔膜。本文简要介绍了聚烯烃隔膜生产技术,重点综述了非织造隔膜材料、涂层以及新型隔膜制备技术的研究成果,并展望了锂电池隔膜的发展方向。     

锂离子电池隔膜材料研究进展

近年来,锂离子电池技术发展迅速,隔膜作为电池中的核心材料之一,决定着锂离子电池的性能,因此隔膜材料及制备技术亟需被深入研究。目前,商业化的锂电池隔膜以聚烯烃隔膜为主,制备工艺正从干法向湿法过渡,但是近几年已经发展出了不同材料体系、不同制备工艺的隔膜。本文简要介绍了聚烯烃隔膜生产技术,重点综述了非织造隔膜材料、涂层以及新型隔膜制备技术的研究成果,并展望了锂电池隔膜的发展方向。     

锂离子电池隔膜改性研究现状

针对现有的锂离子电池隔膜在吸液率、强度和安全性等方面存在的不足,提出了其改性的必要性;综述了锂离子电池隔膜接枝改性、复合改性、共混和填充改性等改性方法,并对各种改性方法进行了分析;指出在改性研究的同时,应开发新的电池隔膜制备方法,如静电纺丝技术等;建议开发新的电池隔膜材料,以提高电池隔膜性能,制备具有特殊性能的锂离子电池隔膜。     

产品开发

正涂层锂电子电池隔膜成发展方向锂电子电池隔膜成本在锂离子电池成本中占比为20%~30%,是很重要的锂离子电池材料。目前国内外商业化的锂离子电池隔膜主要有三种:湿法聚乙烯隔膜、干法聚丙烯隔膜、以隔膜或无纺布为基材的涂层隔膜。湿法聚乙烯隔膜耐高温性能较差,不适合直接用于动力电池。干法聚丙烯隔膜的缺点是微孔均匀性、力学强度、闭孔特性较差。以湿法聚乙烯隔膜或     

非织造布在电池隔膜上的应用

湿法、熔喷法非织造布是锂离子电池隔膜的重要材料。简要阐述了用于电池隔膜的非织造布材料的技术特征,并着重介绍了聚合物纳米纤维、原纤化纳米纤维以及高性能纤维材料在电池隔膜材料中的研究及应用现状。     

无机超细粉体改性锂离子电池隔膜的研究进展

综述了近年来无机超细粉体改性锂离子电池隔膜的研究进展,首先介绍了已在锂电隔膜改性上商业应用的Al₂O₃和AlOOH对传统聚烯烃膜和新型静电纺丝膜的改性方法和改性效果,随后又对常规无机材料TiO₂和SiO₂粉体对锂电隔膜的改性进行了叙述,最后对BN等非常规隔膜改性无机材料进行了简介;总结和讨论了无机材料改性后隔膜的组分、结构和性能对锂离子电池综合性能的影响,并对其无机材料改性锂电池隔膜的未来发展趋势进行了展望。     

湿法生产锂离子电池隔膜流程简介

本文重点介绍了湿法锂离子电池隔膜的生产流程,对比了国内外湿法锂离子电池隔膜的性能特点,并简述了锂离子电池隔膜的发展方向。     

隔膜中残油量对锂电池性能的影响

锂离子电池隔膜在锂离子电池中主要起隔绝正负极防止短路和允许锂离子导通的作用[1],因此,锂离子电池隔膜品质的优劣直接影响到锂离子电池的应用性能。在锂电池隔膜制备的过程中,以石蜡油作为造孔剂,用热致相分离法制备聚乙烯微孔膜,石蜡油的残留不可避免。本文研究了隔膜中石蜡油的残留量对电池自放电、倍率放电、高温存储、循环性能等应用性能的影响。研究结果表明,残油量越低锂电池的应用性能越优。     

天然矿物改性锂离子电池隔膜研究进展

商用有机隔膜因其分子结构中缺乏极性和刚性基团而表现出较差的电解液浸润性和严重的热收缩性，不利于锂离子电池的安全高效运行。天然矿物因具有独特的晶体结构、良好的润湿性、优异的热稳定性和机械稳定性，使其在有机隔膜改性领域有着广阔的应用前景。总结了一维矿物、二维矿物、三维矿物在隔膜材料中的应用现状，介绍了涂覆改性、共混改性2种隔膜改性方式，综述了静电纺丝法、相转化法、浸涂法、热致交联法、固相烧结法等隔膜材料制备工艺，并展望了天然矿物在锂离子电池隔膜领域的研究趋势。     

静电纺制备PVDF基锂离子电池隔膜的研究进展

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,通过静电纺丝法制备的电池用纳米纤维隔膜存在力学性能较低、热稳定性较差等缺点,解决这一问题的主要方法是对纤维膜进行改性。简述了共混、涂覆、热处理等改性研究现状,分析了不同改性方法对纤维隔膜整体性能的影响,总结并讨论了各种改性方法的优缺点,为静电纺PVDF基锂离子电池隔膜的研究和应用提供技术和理论支持。     

干法、湿法隔膜对动力型锂离子电池性能影响分析

湿法隔膜与干法隔膜对动力型锂离子电池的性能影响不同.在保证其透气度、孔隙率基本一致的前提下,对比使用湿法隔膜制备的电池与使用干法隔膜制备的电池性能.结果表明,湿法隔膜吸液能力较干法隔膜高80％;湿法隔膜25℃环境下倍率放电温升较干法隔膜2 C放电低约26.1％,3 C放电低约5.5％;湿法隔膜电池DCIR数据降低6.4％～9.0％;55℃环境下,干法隔膜循环350～400周、湿法隔膜循环510～640周容量保持率达到80％;当电池在95％SOC状态下室温搁置90天,湿法隔膜压降12.7 mV,干法隔膜压降14.8 mV;湿法隔膜性能优于干法隔膜.     

锂离子电池隔膜研究进展

锂离子电池隔膜是锂离子电池的重要组成部分,介绍了锂离子电池隔膜材料及其改性方法,综述了隔膜的制备与性能包括孔结构、孔隙率、热稳定性、透气率和电化学性能等方面的研究进展,对提高锂离子电池隔膜热稳定性、机械性能以及与电解液的亲和性并降低其生产成本的研究仍倍受关注。     

动力锂离子电池复合隔膜研究进展

介绍了锂离子电池隔膜的主要作用及性能,阐述了复合隔膜主要制备方法中共挤复合、涂覆、热轧、非织造和凝胶填充复合工艺方法。针对动力锂离子电池对隔膜耐热性、电解液浸润性及力学性能等方面较高的要求,对3层共挤隔膜、涂覆膈膜、热轧复合隔膜、静电纺丝复合隔膜及凝胶填充复合隔膜的研究成果进行了综述,并讨论了此类复合隔膜的特点和在电池中的应用情况。最后,对隔膜产品的发展前景进行了展望。     

中国专利

聚合物改性聚烯烃锂离子电池隔膜及其制备方法本发明涉及的聚合物改性聚烯烃锂离子电池隔膜由聚烯烃微孔膜一面或双面复合一层薄膜,复合薄膜厚度为1～20μm,经溶胶状聚合物涂布而成。本发明改善了聚合物对隔膜的润湿性及界面性质,电池隔膜具有良好的润湿性、热关闭效应和热收缩小的特性。用本发明所制隔膜组装的电池具有良好的充、放电循环性能,改善了正负极材料与隔膜间的界面性质。     

耐高温锂离子电池隔膜材料应用现状及发展

分类总结了已有产业化耐高温电池隔膜材料的研究进展与制备工艺,着重介绍了采用不同涂覆材料与基体材料的传统与新型耐高温锂离子电池隔膜的耐热性能,并对耐高温锂离子电池隔膜材料进行了特点归纳与研究展望。     

静电纺丝聚酰亚胺微纤/聚乙烯复合隔膜的结构与性能研究

目前工业化的锂离子电池隔膜主要是聚烯烃微孔膜,其存在热收缩温度低和强度低的不足。利用静电纺丝技术可以制备高孔隙率的聚酰亚胺(PI)微纤无纺布膜来改善聚乙烯(PE)隔膜的热收缩性能以及强度,采用层压复合结构的PI/PE隔膜兼具PE隔膜的低闭孔温度,PI微纤无纺布隔膜的高孔隙率、高热收缩温度以及良好的表面吸液性能。     

扬子石化锂电池隔膜专用树脂填补国内空白

<正>近日,扬子石化首次成功生产锂离子电池隔膜专用树脂--特高分子量聚乙烯,产出的产品经分析检测,性能合格,达到了进口产品的质量标准。这也是国内首次,也是中国石化首次开发成功的锂离子电池隔膜专用树脂,打破了进口产品的垄断,填补了国内空白。隔膜作为锂离子电池四大材料之一,是锂离子电池关键的内层组件之一。我国锂电池隔膜行业正处于高速发展的阶段,锂电池隔膜国产化率正在不断提升。目前,世界上隔膜的生产主要有干法和湿法两种生产工艺,干法隔膜以聚丙烯为