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生產鋰電池隔膜的原材料有什么

鉅大LARGE  |  點擊量:1287次  |  2022年04月22日  

①聚對苯二甲酸乙二酯


聚對苯二甲酸乙二酯(PET)是一種機械性能、熱力學性能、電絕緣性能均優異的材料。PET類隔膜最具代表性的產品是德國Degussa公司開發的以PET隔膜為基底,陶瓷顆粒涂覆的復合膜,其表現出優異的耐熱性能,閉孔溫度高達220℃。


靜電紡絲PET隔膜熔點遠高于PE膜,為255℃,最大拉伸強度為12Mpa,孔隙率達到89%,吸液率達到500%,遠高于市場上的Celgard隔膜,離子電導率達到2.27×10-3Scm-1,且循環性能也較Celgard隔膜優異,電池循環50圈后PET隔膜多孔纖維結構依然保持穩定。


②聚酰亞胺


聚酰亞胺(PI)同樣是綜合性能良好的聚合物之一,具有優異的熱穩定性、較高的孔隙率,和較好的耐高溫性能,可以在-200~300℃下長期使用。Miao等用靜電紡絲法制造了PI納米纖維隔膜,該隔膜降解溫度為500℃,比傳統Celgard隔膜高200℃,在150℃高溫條件下不會發生老化和熱收縮。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

其次,由于PI極性強,對電解液潤濕性好,所制造的隔膜表現出最佳的吸液率。靜電紡絲制造的PI隔膜相比于Celgard隔膜具有較低的阻抗和較高的倍率性能,0.2C充放電100圈后容量保持率依然為100%。


③間位芳綸


PMIA是一種芳香族聚酰胺,在其骨架上有元苯酰胺型支鏈,具有高達400℃的熱阻,由于其阻燃性能高,應用此材料的隔膜能提高鋰離子電池的安全性能。此外,由于羰基基團的極性相對較高,使得隔膜在電解液中具有較高的潤濕性,從而提高了隔膜的電化學性質。


一般而言,PMIA隔膜是通過非紡織的方法制造,如靜電紡絲法,但是由于非紡織隔膜自身存在的問題,如孔徑較大會導致自放電,從而影響鋰離子電池的安全性能和電化學表現,在一定程度上限制了非紡織隔膜的應用,而相轉化法由于其通用性和可控制性,使其具備商業化的前景。


④聚對苯撐苯并二唑

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標稱電壓:28.8V
標稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域:勘探測繪、無人設備

新型高分子材料PBO(聚對苯撐苯并二唑)是一種具有優異力學性能、熱穩定性、阻燃性的有機纖維。其基體是一種線性鏈狀結構聚合物,在650℃以下不分解,具有超高強度和模量,是理想的耐熱和耐沖擊纖維材料。


由于PBO纖維表面極為光滑,物理化學惰性極強,因此纖維形貌較難改變。PBO纖維只溶于100%的濃硫酸、甲基磺酸、氟磺酸等,經過強酸刻蝕后的PBO纖維上的原纖會從主干上剝離脫落的,形成分絲形貌,提高了比表面積和界面粘結強度。


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