中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隔膜是鋰離子電池組件中技術(shù)含量最高的部分，若能取得隔膜材料的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位，也就能撬取鋰電池市場(chǎng)中較大的利潤(rùn)份額。日本三菱樹脂株式會(huì)社是全球鋰電池隔膜用樹脂——PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)的主要供應(yīng)商之一，去年，公司發(fā)布了一款基于PP干法制造的耐熱型隔膜產(chǎn)品。
通俗地說(shuō)，隔膜就是一層多孔的塑料薄膜，基本材料包括PP、PE等樹脂材料和添加劑，在鋰電池中的主要作用就是：當(dāng)鋰離子在電池正負(fù)極間穿梭時(shí)，使正負(fù)極保持絕緣狀態(tài)，以免造成短路。因此，隔膜的一個(gè)很重要的性能指標(biāo)就是耐熱性能，表示耐熱性的參數(shù)是熔點(diǎn)。目前，全球制造隔膜的廠家以濕法為主，熔點(diǎn)最高紀(jì)錄是日本東燃化學(xué)推出的熔點(diǎn)為170℃的濕法PE鋰電池隔膜。
這里介紹一下隔膜的濕法與干法制造：這是兩種隔膜制造方法。
濕法就是使用溶劑和可塑劑拉伸隔膜，然后通過(guò)溶劑蒸發(fā)形成隔膜微孔(以便鋰離子通過(guò))的做法，因?yàn)楣に囘^(guò)程中有溶劑蒸發(fā)，故稱之為濕法。而干法則是只拉伸結(jié)晶好的薄膜形成隔膜微孔，因?yàn)榻Y(jié)晶過(guò)的薄膜是一種干燥物品，故稱之為干法。雖然目前隔膜制造以濕法為主，但三菱樹脂卻孜孜以求地開發(fā)工序更少，成本更低的干法隔膜，并在去年公布了用干法抽取的熔點(diǎn)高達(dá)220℃的隔膜產(chǎn)品。
三菱樹脂的做法就是在隔膜上涂布高耐熱性無(wú)機(jī)填充物，從而使隔膜在更高的溫度下仍然能保持適當(dāng)?shù)碾娮柚?，阻斷電流的通過(guò)。
此前，采用PP干法制造的熔點(diǎn)紀(jì)錄也是170℃，也就是說(shuō)，當(dāng)鋰電池內(nèi)部溫度達(dá)到170℃時(shí)，涂布在隔膜上的PP開始熔化，從而堵塞隔膜微孔，起到阻斷電流、保護(hù)電池的作用。但當(dāng)溫度在170℃的基礎(chǔ)上再次升高時(shí)，比如到了180℃，因?yàn)楦裟ぴ?70℃的高溫下已經(jīng)被破壞，在沒(méi)有對(duì)隔膜實(shí)施保護(hù)的情況下，隔膜表現(xiàn)為不可恢復(fù)狀，這就為電流再次通過(guò)隔膜微孔提供了可能性，導(dǎo)致電池在高溫下短路。
而涂布了耐熱無(wú)機(jī)填充物的隔膜產(chǎn)品，因?yàn)橛辛诉@種耐熱保護(hù)，即使PP已經(jīng)熔化，也仍然能夠恢復(fù)原狀。三菱樹脂的耐熱型隔膜即使在220℃的高溫環(huán)境下也能在關(guān)斷電流后重復(fù)關(guān)斷效果不使電流通過(guò)，從而達(dá)到安全效果。
三菱樹脂的鋰電池隔膜與干法制備的隔膜產(chǎn)品相比有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：1、單層膜(未涂布耐熱涂層)的濕法制備熔點(diǎn)最高能做到170℃，但正常情況下只能做到140℃;而新型隔膜可以做到220℃的熔點(diǎn)。2、濕法制備也可以涂布耐熱涂層，但達(dá)到相同熔點(diǎn)卻要高出40%的成本。這兩點(diǎn)對(duì)于正在電動(dòng)汽車上廣泛使用的動(dòng)力鋰電池的安全性和經(jīng)濟(jì)性很有必要。
原標(biāo)題:濕法與干法制備的耐熱型鋰電池隔膜
