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高安全隔膜涂层材料

3C产品、电动工具、电动车、储能等领域的发展对锂电池的能量密度、安全性等提出了极高的要求。隔膜是锂电池的关键组件之一,而目前单一的聚烯烃隔膜及传统的陶瓷隔膜无法满足而对安全性能日益增长的需求。

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成果介绍

3C产品、电动工具、电动车、储能等领域的发展对锂电池的能量密度、安全性等提出了极高的要求。隔膜是锂电池的关键组件之一,而目前单一的聚烯烃隔膜及传统的陶瓷隔膜无法满足而对安全性能日益增长的需求。在上海市科委、国家自然基金委等项目资助下,本团队基于在颗粒合成、表面调控、材料复合、膜结构设计、精密涂布方面的工作基础,通过多技术集成、协同创新,开发的高安全涂层材料采用水为溶剂,固含量在20-40%内可调,粘度在 10-60mPa﹒s内可调,分散性和稳定性良好。涂布聚烯烃隔膜上提高隔膜高安全性。

特点

(1)具有高温稳定性,在190~200oC 热收缩小于5%,保持阻隔效果;(2)具有高机械强度,穿刺强度比涂布前聚烯烃隔膜高5-20%,提高电池成品率并防止锂枝晶刺穿;(3)电化学工作窗口大于4.5V(vs Li+/Li),适用于采用高电压正极材料的高能量密度电池体系;(4)具有高离子导电性和锂离子迁移数,适合高倍率充放电,并延长电池循环寿命。经过与锂离子电池企业合作开展应用评价,结果表明,该产品涂布的隔膜可以在较薄的涂层条件下提高热稳定性并具有良好的离子传导功能,适用于动力锂离子电池、低温锂离子电池等对电化学性能、安全性要求高的产品。

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