锂电池陶瓷涂层隔膜前期的陶瓷浆料稳定性评估 - 之双重陶瓷材料的混合顺序
隔膜性能决定了电池的内阻和界面结构,进而决定了电池容量、安全性能、充放电密度和循环性能等特性。因此需满足如下一些特性1、好的化学稳定性一耐有机溶剂 2、机械性能良好一拉伸强度高,穿刺强度高 3、良好的热稳定性一热收缩率低,较髙的破膜温度 4、电解液浸润性一与电解液相容性好,吸液率高。 陶瓷涂覆特种隔膜特别适用于动力电池,它是以PP,PE或者多层复合隔膜为基体,表面涂覆一层纳米级三氧化二铝材料,经过特殊工艺处理,和基体粘接紧密,显著提高锂离子电池的耐髙温性能和安全性。为了尽量减少在制造陶瓷涂覆隔膜时使用易燃、有毒、昂贵和非环境有机溶剂,目前人们开始广泛使用水性陶瓷浆料,但水性陶瓷浆料的主要问题是分散稳定性差。在前几篇应用文章里,我们介绍了表面活性剂浓度以及粉体,聚合物粘结剂,表面活性剂三者的添加顺序对水性陶瓷浆料的稳定性的影响。然而,在这种情况下,为了保持涂层质量,仍然需要使用稳定剂和润湿增强剂等功能性添加剂,或者对聚烯烃隔膜的表面进行改性,使其具有亲水性。这些功能添加剂在锂电池中起着杂质的作用,可能影响锂电池的电化学性能。且隔膜的表面处理增加了工序数,从而降低了制造工艺的效率,增加了生产成本,在经济上是不利的。新的研究发现结合两种不同电极性和晶粒尺寸的陶瓷可以产生协同效应,使得在不需要使用分散稳定剂的情况下即可提高水性陶瓷浆料的分散稳定性。