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2023-03
电池隔膜的重要性
电池隔膜是指在电池正极和负极之间一层隔膜材料,是电池中非常关键的部分,对电池安全性和成本有直接影响,其主要作用是:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过,让电解液中的离子在正负极之间自由通过。电池隔膜的的离子传导能力直接关系到电池的整体性能,其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高,防止电池短路引起爆炸,具有微孔自闭保护作用,对电池使用者和设备起到安全保护的作用。本文出自:东莞市环岛电子科技有限公司相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,东莞市环岛电子科技有限公司
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2023-03
锂电池隔膜的特性
锂电池隔膜的要求:(1)具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离;(2)有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;(3)由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物,隔膜要耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性;(4)对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力;(5)具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小;(5)空间稳定性和平整性好;(6)热稳定性和自动关断保护性能好。动力电池对隔膜的要求更高,通常采用复合膜。(7)隔膜受热收缩要小,否则会引起短路,进而引发电池热失控。本文出自:东莞市环岛电子科技有限公司相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,东莞市环岛电子科技有限公司
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2023-03
锂电池隔膜的重要性
在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同,采用的隔膜也不同。本文出自:东莞市环岛电子科技有限公司相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,东莞市环岛电子科技有限公司
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锂离子电池隔膜的生产工艺
锂离子电池隔膜的生产工艺按照干法和湿法分为两大类:即干法工艺和湿法工艺。干法是机械外力造成结晶缺陷处破裂而形成微孔的加工方法,特点是成本低、机械强度高、孔径均匀性均匀性有待改善。湿法是由不同相物质混合成均相混合物,然后抽提其中一种,特点是生产成本较高,孔径分布均匀,适合制作超薄隔膜。相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,东莞市环岛电子科技有限公司
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锂离子电池隔膜的安全与材料性能息息相关
目前锂离子电池隔膜已成为手机、笔记本电脑等移动电子设备的基本配备电源,也已经开始应用于轻型电动车和混合电动汽车。然而,由于需求量飞速增长,锂离子电池的成本问题日益凸现,由于电池能量密度的提高,电池安全性事故也时有报道。目前锂离子电池行业即将发生结构上的重大调整,动力和储能电池的产业化伴随着材料、工艺和装备向重大技术革新的方向发展。采用多种方法提高安全性电池的安全性涉及材料、电池设计、制造、应用诸多方面,单纯变更正极材料并不能完全保障电池的安全性。仅主要材料方面就要慎重选择负极材料、电解液和电池隔膜,如用作锂离子电池的负极材料有碳材料、金属氧化物和合金等,石墨材料仍然是当今锂离子电池主要的负极材料,但其安全性能低于硬碳材料,而尖晶石钛酸锂负极材料具有更高的安全性能。采用可耐更高温度的新型隔膜和加阻燃剂的电解液也是提高锂离子电池安全性的技术手段。影响锂离子电池安全性的主要因素有电池的电极材料、锂离子电池隔膜电解液以及制造工艺和使用条件等。一部手机用的锂离子蓄电池的重量约20克,基本要求是发生安全事故的概率小于百万分之一,这也是社会公众所能接受的较低标准,实际情况是比千万分之一还要小。电动自行车所用锂离子电池组的重量为3公斤~4公斤,比手机大了100多倍,纯电动小轿车将用到300公斤~400公斤的蓄电池,至于电动大巴或电动大货车的电池重量将是1500公斤~2000公斤,更是“手机”的75000倍~100000倍。随着电池容量的增加,出安全事故的可能性大幅度增加。因此,将锂离子蓄电池做成动力电池,就必须提高其安全性能,单体电池愈大,要求达到的安全性指标也就愈高。如沿用手机电池常用的钴酸锂和石墨作为锂离子动力电池的正负极材料,电池大型化后的安全性将无法得到保障。国内刚开始开展锂离子电池电动车研发时,锂离子电池隔膜曾出现若干爆炸和燃烧事故,一个主要的原因是使用通常手机电池采用的钴酸锂作为电池的正极材料。当时寻找替代钴酸锂的正极材料以解决安全问题是动力型锂离子电池研发人员最优先考虑的问题。我国高功率锂离子电池安全问题在“十五”期间,得到了较好的解决。采用改性锰酸锂材料降低了正极的氧化性,活性锂的含量也比钴酸锂的低。日本批量生产的锰酸锂电池单体容量不大,如公开报道的用于东京电力车3000辆的电池为216只13Ah的锰酸锂电池。磷酸铁锂做正极安全性更好就正极而言,磷酸铁锂(LiFePO4)充电态的热稳定性高,对电解液的氧化能力低,具有更好的安全性,可以用来做更大的电池。LiFePO4理论容量为170mAh/g,相对于金属锂电压为3.5V,做成材料实际的可逆容量可以超过160mAh/g。与其他材料相比,锂离子在LiFePO4中的化学扩散系数较低,室温下的电子电导也远低于其他正极材料,需要通过减小材料尺寸、包覆导电剂等方法提高材料性能并实现应用,带来的缺陷是密度低,电池体积偏大和电解液用量多。目前的研究热点是发展磷酸铁锂新的合成方法和对材料进行改性来提高磷酸铁锂的综合性能。相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,手机电池加工,东莞市环岛电子科技有限公司
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2023-03
锂离子电池隔膜高技术产业化项目
1项目简介1.1项目背景1.1.1项目提出的背景锂离子电池隔膜工业是新能源产业的重要组成部分,已成为全球经济发展的一个热点。随着电子信息技术、数码科技的发展,各种便携式电器、通讯设施、音像产品、医疗器械等用电器具将不断增加。新的用电器具的发展和保护环境的要求已成为推动电池工业快速发展的两大主要因素。未来产业、科技、军事国防、航空航天、日常生活对各类电池的需求将持续增加,对电池无害化的要求也将越来越高。目前锂离子电池隔膜是全球使用量很大的电池,除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及MP3等数码电子产品外,近年在电动车、电动自行车等一些大功率电池方面也已经开始使用。作为锂离子电池的重要组成部分的隔膜材料,目前只有日本、美国、韩国等少数几个国家拥有技术并产业化,中国锂离子电池生产所需的隔膜材料主要依靠进口。2007年耗用外汇超过1.8亿美元(价格以每平方2.8美元计),进口锂离子电池隔膜在6080万m2,并以12%递增。根据锂离子电池发展的趋势,随着原材料和各部件的逐渐国产化,隔膜国产化将被提上议事日程。目前,国内还没有形成规模生产的企业,生产隔膜也是采用国产设备试产,精度差,难以进入市场。鉴于以上原因,辽源市鸿图纸业有限公司提出拟引进国外设计制造产能为6900m2/小时,一期年产2200万m2锂离子电池隔膜生产线设备和专利技术,在国内实现规模化生产,解决目前国内锂离子电池生产企业全部采用国外进口隔膜的现状,打破国外的技术堡垒,产品可以部分满足国内市场需要,适当时机还可以出口,如此可为国家节省大量外汇,同时也为国内锂离子电池的生产提供了可靠的保证。在整个行业中是一个很有影响的企业,锂离子电池隔膜这对项目都是十分有利的。本项目的实施,可使企业从生产普通电池隔膜向生产锂离子电池隔膜方向发展,提升了企业产品档次,同时能大幅度增加企业效益。1.1.2项目建设的有利条件1、产品优势本项目生产的锂离子电池隔膜由于产品质量、品质符合或优于国外同类产品的各项标准,且有无污染、成本低、无原料限制等优势,科技含量高。项目的建设可使企业从生产普通电池隔膜向生产锂离子电池隔膜方向发展,可填补国内产品市场缺口,逐步取代进口产品,提升了企业产品档次,同时能大幅度增加企业效益。2、技术来源及可靠性3、市场前景乐观及良好的售后渠道锂离子电池隔膜总需求已经达到了20000万m2,而且目前(不计算动力电池)这一块锂离子电池的需求量将会在未来的几年里保持不低于12%的速度增长。随着汽车、自行车、摩托车、电动工具等所需动力电池的快速发展,市场所需锂离子电池隔膜将很快超过1亿m2/年,甚至达到1.5亿m2/年。本项目的建设,以国外先进技术和设备为依托,以市场为导向,加工生产锂离子电池隔膜,在国内实现规模化生产,解决目前国内锂离子电池生产企业全部采用国外进口隔膜的现状,逐步取代进口产品,除满足国内市场需求外,还要出口国外,产品市场前景是十分广阔的。1.2项目建设内容及产品规模1.2.1项目建设内容1、本项目为新建项目,主要建筑物有有生产车间、回收车间、原料库及成品库、配电室、办公楼、门卫室等,合计建筑面积为7875m2。2、项目拟国外购置锂离子电池隔膜生产线1套(合计21台套);配套购置辅助及公用工程设备68台(套),全部国内购入。1.2.2产品规模年产4400万m2锂离子电池隔膜。分两期进行建设,其中一期达到年产2200万m2锂离子电池隔膜,本项目以此规模进行财务评价。1.3经济和社会效益预测1.3.1主要经济效益预测指标相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,手机电池加工,东莞市环岛电子科技有限公司
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手机电池厂材料行业
目前国内的新能源汽车产业正处在从概念走向现实的初始阶段,虽然必然要面对较多的困难和质疑,但是方向已经基本明确!无论从能源、资源、环境、经济和国家发展战略的角度来看,我国都有发展新能源汽车产业的必要性。政府对战略性新兴产业的发展基调是跨越式发展,由此可见高层意在“弯道超车”的急迫心情。因此要从战略的高度来认识新能源汽车的发展。客观来看,我国的电池制造水平在自动化程度和一致性等方面和日、韩相比仍有一定差距。但是和其它国家相比,我国无疑走在前列。此外,我国还具有资源、市场、成本和转型负担小等诸多优势。因此,说我国已经基本具备发展新能源汽车的各种基本条件也是客观的。目前国内小型锂电市场的容量大概在200亿元左右。但是根据《节能与新能源汽车发展规划(2011年至2020年)》草案中披露出来的信息测算,到2012、2015和2020年,新能源汽车将给国内锂电池行业分别带来近62、288和1920亿元的市场容量。两相比较,锂动力电池给锂电行业带来的增长潜力无疑是巨大的。本文出自:东莞市环岛电子科技有限公司相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,手机电池加工,东莞市环岛电子科技有限公司
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2023-03
锂电池隔膜市场现状以及值得锂电池隔膜行业重视的问题
锂电池产业2015年后的增长点,主要在以下几个面:一是随着智能手机、平板电脑的快速增长,聚合物电池的市场将不断扩大,我国聚合物电池份额将进一步扩大;二是,我国是世界上较大的电动自行车生产国和消费市场,电动自行车升级换代,为锂离子电池在电动自行车上的应用提供了巨大的市场需求;三是,随着锂离子电池成本的下降,国内通信后备电源用锂离子电池的年新增市场容量潜力大。通信后备电源领域将是锂离子电池的又一新的应用领域;四是,电动汽车是未来锂离子电池的较大市场,第五,市场发展新热点:规模储能。在未来电网,包括发电、配电、再生能源发电中具有关键地位;第六,受益于智能手机的发展,移动电源,即充电宝,在国内市场需求显著增长,容量巨大;此外,电动工具正处于由锂离子电池替代以往的镍氢、镍镉电池作为电源动力的时期,电动工具对锂电的需求也处于稳定增长的时期。从锂电池的应用趋势来看,目前,锂离子电池主要应用于3C消费电子、电动工具中,也正在往动力汽车、动力自行车应用方向发展。“未来,锂电池将在储能系统中发挥重要的作用。电池隔膜是指在电池正极和负极之间一层隔膜材料,是电池中非常关键的部分,对电池安全性和成本有直接影响,其主要作用是:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过,让电解液中的离子在正负极之间自由通过。电池隔膜的的离子传导能力直接关系到电池的整体性能,其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高,防止电池短路引起爆炸,具有微孔自闭保护作用,对电池使用者和设备起到安全保护的作用。相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,东莞市环岛电子科技有限公司
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2023-03
概述电池隔膜小知识
电池隔膜较主要的功能是电子绝缘离子导通,即阻止正负电极在电池中的直接的电子接触,但是离子可以自由通过。对于锂离子电池用隔膜,基本要求如下:1.厚度对于消耗型锂离子电池(手机、笔记本电脑、数码相机中使用的电池),25微米的隔膜逐渐成为标准。然而,由于人们对便携式产品的使用的日益增长,更薄的隔膜,比如说20微米、18微米、16微米、甚至更薄的隔膜开始大范围的应用。对于动力电池来说,由于装配过程的机械要求,往往需要更厚的隔膜,如30微米、40微米等。当然对于动力用大电池,安全性也是非常重要的,而厚一些的隔膜往往同时意味着更好的安全性。2.透气率从学术角度来说,电池隔膜在电池中是惰性的,即隔膜不是电池的必要组成部分,而仅仅是电池工业化生产的要求。隔膜的存在首先要满足它不能恶化电池的电化学性能,主要表现在内阻上。含电解液的隔膜的电阻率和电解液本身的电阻率之间的比值称为MacMullin数。一般来说,消耗型锂离子电池的这个数值为接近8,当然这个数值越小越好。通常来说,锂离子电池隔膜中会有一个透气率的参数,或者叫Gurley数。这个数是这么定义的,即一定体积的气体,在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间,气体的体积量一般为50cc,有些公司也会标100cc,最后的结果会差两倍。面积应该是1平方英寸,压力差记不太清楚了。这个数值从一定意义上来讲,和用此隔膜装配的电池的内阻成正比,即该数值越大,则内阻越大。然而,对于不同的隔膜,该数字的直接比较没有任何意义。因为锂离子电池中的内阻和离子传导有关,而透气率和气体传到有关,两种机理是不一样的。换句话说,单纯比较两种不同隔膜的Gurley数是没有意义的,因为可能两种隔膜的微观结构完全不一样;但同一种隔膜的Gurley数的大小能很好的反应出内阻的大小,因为同一种隔膜相对来说微观结构是一样的或可比较的。3.浸润度为了保证电池的内阻不是太大,要求隔膜是能够被电池所用电解液完全浸润。这方面没有一个公认的检测标准。大致可以通过以下试验来判断:取典型电解液(如EC:DMC=1:1,1MLiPF6),滴在隔膜表面,看是否液滴会迅速消失被隔膜吸收,如果是则说明浸润性基本满足要求。更准确的测试可以用超高时间分辨的摄像机记录从液滴接触隔膜到液滴消失的过程,计算时间,通过时间的长短来比较两种隔膜的浸润度。浸润度一方面个隔膜材料本身相关,另一方面个隔膜的表面及内部微观结构密切相关。4.化学稳定性换句话说就是要求隔膜在电化学反应中是惰性的。经过若干年的工业化检验,一般认为目前隔膜用材料PE或PP是满足化学惰性要求的。5.孔径一般来说,电池隔膜为了阻止电极颗粒的直接接触,很重要的一点就是防止电极颗粒直接通过隔膜。目前所使用的电极颗粒一般在10微米的量级,而所使用的导电添加剂则在10纳米的量级,不过很幸运的是一般碳黑颗粒倾向于团聚形成大颗粒。一般来说,亚微米孔径的隔膜足以阻止电极颗粒的直接通过,当然也不排除有些电极表面处理不好,粉尘较多导致的一些诸如微短路等情况。6.穿刺强度这个参数实际上是由于电极表面不够平整,以及装配过程中工艺水平有限而提出的一个要求,因此要求隔膜有相当的穿刺强度。穿刺强度的测试有工业标准可遵循,大致是在一定的速度(每分钟3-5米)下,让一个没有锐边缘的直径为1mm的针刺向环状固定的隔膜,为穿透隔膜所施加在针上的最大力就称为穿刺强度。同样的,由于测试的时候所用的方法和实际电池中的情况有很大的差别,直接比较两种隔膜的穿刺强度不是特别合理,但在微结构一定的情况下,相对来说穿刺强度高的,其装配不良率低。但单纯追求高穿刺强度,必然导致隔膜的其他性能下降。7.热稳定性隔膜需要在电池使用的温度范围内(-20C~60C)保持热稳定。一般来说目前隔膜使用的PE或PP材料均可以满足上述要求。当然还有一个就是由于电解液对水份敏感,大多数厂家会在注液前进行80C左右的烘烤,这对PP/PE隔膜也不会存在太大的问题。8.热关闭温度内容由于安全性问题比较严重,目前锂离子电池用隔膜一般都能够提供一个附加的功能,就是热关闭。一般我们将原理电池(两平面电极中间夹一隔膜,使用通用锂离子电池用电解液)加热,当内阻提高三个数量级时的温度称为热关闭温度。这一特性可以为锂离子电池提供一个额外的安全保护。实际上关闭温度和材料本身的熔点密切相关,如PE为135C附近。当然不同的微结构对热关闭温度有一定的影响。但对于小电池,热关闭机制所起的作用很有限。9.孔隙率目前,锂离子电池用隔膜的孔隙率为40%左右。孔隙率的大小和内阻有一定的关系,但不同种隔膜之间的空隙率的绝对值无法直接比较。本文出自:东莞市环岛电子科技有限公司相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,手机电池加工,东莞市环岛电子科技有限公司
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2023-03
国内锂离子电池隔膜产业化现状
在全球重点发展锂离子电池隔膜、储能电池等新能源产业的今天,锂电池做为公认的理想储能元件,得到了更高的关注。我国也在动力电池领域投入了巨大的资金和政策支持,已经涌现了比亚迪、比克、力神、中航锂电等全球电池行业引人注目的骨干企业。正极材料、负极材料、电池隔膜、电解液是锂电池最重要的四项原材料,锂电池隔膜由于投资风险大、技术门槛高,一直未能实现国内大规模生产,成为制约我国锂电池行业发展的瓶颈,特别是在对安全性、一致性要求更高的动力锂离子电池领域,更是我国从锂电池生产大国到锂电池生产强国难以逾越的障碍。锂离子电池隔膜的主要生产工艺可分为干法和湿法两大类。车用动力电池容量大,安全性要求高,这也要求隔膜具有更高的强度、保液能力及安全温度。干法工艺可以采用多层复合的形式,该种隔膜具有结构安全、孔隙均匀、透气性好、耐高温性好等诸多优势,完全满足于动力锂电池的严格要求,目前国内外众多的动力电池厂商均认可该种工艺的隔膜是动力锂电池的应用方向。国外采用干法工艺生产的有美国Celgard公司和日本UBE公司。国内采用干法多层复合制造工艺的目前只有深圳市星源材质科技股份有限公司实现了技术突破和批量生产。目前全球锂电池产能急速扩张,做为主要材料的锂电池隔膜产能增长速度呈现滞后的局面,已经有众多的电池厂家不同程度的表示了隔膜紧缺,隔膜材料产能的提高不仅对我国锂电池乃至世界锂电池产业的发展都是一个迫切的要求。因而,在国内尽快的涌现出更多的星源材质一样的民族企业是完善我国锂电池行业产业链,提升我国锂电池生产企业竞争和可持续发展能力的重要举措,也是关乎我国新能源汽车产业快速发展的关键环节。相关搜索:动力电池隔膜,锂离子电池隔膜,铝塑膜,电芯,手机电池加工,东莞市环岛电子科技有限公司
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