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KRI研制出納米纖維無紡布 用作鋰離子電池隔膜

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年09月21日  

日本KRI公司通過電紡絲法成功制作出了纖維直徑在100nm左右的聚乙烯合金化的納米纖維無紡布。有望作為鋰離子充電電池隔膜使用。鋰離子充電電池的隔膜,除性能外,對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供應關斷(Shutdown)性能。不過,薄膜本身會大幅變形(熔毀)是個問題。


另外,在性能和安全性均較出色的鋰離子充電電池隔膜的形成方法方面,通過電紡絲法制造的納米纖維無紡布備受關注。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擁有利用電紡絲法制作納米纖維無紡布的技術,不過之前一直未能用聚烯烴實現。此次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供應關斷性的同時,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。


電紡絲法只要一道工序即可形成無紡布狀的多孔膜,而原來的聚烯烴多孔膜則要先將樹脂形成膜狀,再將規定的孔打開兩道工序。兩種方法相比較而言,電紡絲法的工序數量少,可以降低成本。而且,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。



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