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日本研制出“無紡布”新型鋰電池隔膜

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2012年05月27日  

鋰電池隔膜作為鋰電池技術含量最集中的部分,其附加值也高得誘人,因此成為眾多電池廠家爭先搶奪的對象。一直以來,日本美國等國家在鋰電池隔膜制造方面都占據著領先地位。而根據最新消息,日本KRI公司最近又研發出了新型鋰電池隔膜納米纖維無紡布。
    據悉,該新材料的制作原理主要是通過電紡絲法來制造。而電紡絲法是一種在帶有數10kV電位差的電場里噴涂聚合物溶液,由此形成直徑為nm級別的微細纖維的方法,可形成無紡布狀的薄膜。KRI公司此次成功制備的是纖維直徑在100nm左右的聚乙烯合金化的納米纖維無紡布。
    據悉,鋰電池隔膜作為鋰電池的最關鍵組成部分,不僅對性能要求高,而且對其安全性的要求也很高。目前的主流產品是聚烯烴多孔膜。薄膜本身在高溫下會融化,由此可以向鋰離子充電電池提供關斷(Shutdown)性能。不過,薄膜本身會大幅變形(熔毀)是個問題。
    此次,KRI公司通過對包含聚乙烯的聚合物合金材料應用電紡絲法,成功制造出了納米纖維無紡布。這樣在聚乙烯材料可提供關斷性的同時,納米纖維形狀還有利于提高電池性能,可以開發出高性能且安全性較高的新一代鋰離子充電電池隔膜。
    而相比于主流產品聚烯烴多孔膜的兩道制備工序,電紡絲法只要一道工序即可形成無紡布狀的多孔膜。電紡絲法由于工序少可實現更低成本的制造。此外,電紡絲法不是將隔膜作為其他部件重疊起來,而是直接在電極上形成,所以有望進一步降低價格。該材料實現規?;a后,將有望廣泛應用車用動力電池,從而推動電動車的產業化發展。

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