世界最薄锂电池无纺隔膜技术诞生

世界最薄锂电池无纺隔膜技术诞生
作者:俊莉
来源:《中国纤检》2016年第04
        全世界都在提倡电动车,能耗低,无污染。可是你知道吗?限制其发展的瓶颈却是锂电池间的无纺隔膜,由于厚度高而阻止了相关的效能。美国公司近日研发出一专利技术,即仅为1012微米的锂电池无纺隔膜,这为研发高效能锂电池创造了条件。该技术依赖于较其他非织造电池隔膜更轻的重量和更高的压缩性。这项创新将让非织造隔膜的传统优势以更低的成本、更高的安全性实现,且厚度最适宜传统锂离子电池隔膜。其厚度只有超级电容器行业主流产品的二分之一。这种锂电池隔膜厚度极低,属于世界上最薄的无纺隔膜。
        在锂电池的结构中,隔膜是超级电容器中最关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要意义。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同,采用的隔膜也不同。对于锂电池系列,由于电解
液为有机溶剂体系,因而需要耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔无纺膜。
        由于隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池使用的安全性能,故锂电池制造对隔膜材料产品的一致性要求极高,除了厚度、表面密度、力学性能这些基本要求之外,对隔膜微孔的尺寸和分布的均匀性也都有很高的要求。因此,鉴于技术工艺的难度,隔膜材料一度成为中国唯一还没有实现自给的锂电池关键材料之一。
        不过,到2011 年中国隔膜的自给率已经超过半数,达到了58.52%,远高于多数研究机构给出的数据。照此速度发展下去,用不了几年,中国的隔膜材料就将实现自给。而且,现在部分日韩知名锂离子电池企业已经在开始考虑采购中国企业生产的隔膜材料产品,这在一定程度上说明了中国企业的隔膜产业化技术已经达到了相当的水平。但是,锂电池的蓄电量大小取决于其重量和较高的压力。专用的无纺隔膜是新型锂电池研发的关键点。长期以来,电动车受困于蓄电量低而行程短的问题。这一关键技术的研发成功可使电动车使用的传统锂电池隔膜厚度降低二分之一,而蓄电量更大,更安全成本更低。
        这家美国公司的CEO认为,这是专为开发超级电容器而研发的关键技术。电池隔膜厚度
的降低,促使全世界的能源蓄电密度更高,电池蓄电量更大,而使用寿命更长,最重要的是,它可有效降低使用成本,即降低昂贵的电解液使用量。因此,可以预言,在几年时间内,锂电池工业将发生根本转变。
        (据美国《纺织世界》最新资料http//ileworld/textile-world/nonwovens-technical-textiles/2016/03/dreamweaver-international-develops-technology-for-worlds-thinnest-nonwoven-battery-separator/

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标签:隔膜   电池   中国   材料   厚度   性能   企业
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