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陶瓷涂层在锂电池中的应用

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陶瓷涂层在锂电池中的应用


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       锂离子电池具有高电压、高容量、体积小、重量轻、环保以及长寿命等突出优点,已经广泛应用于各种便携式电子产品及电动汽车领域。但是锂离子电池的安全性目前仍存在一定的问题,尤其是其在高温、过充、短路等条件下的安全性问题,已成为动力型锂离子电池大规模应用时必须攻克的技术难题。

       目前很多锂电厂商采用了陶瓷粉体涂覆极片或采用陶瓷隔膜等与“陶瓷粉体”有关的材料来改善锂电池的安全性。其实,陶瓷粉体并不是“陶瓷”,而是纳米化的氧化铝与勃姆石颗粒。这种特种氧化铝与勃姆石是具有重要应用价值和发展前景的特种功能材料之一,具有很高的热稳定性、化学稳定性、耐腐蚀性及高硬度等一系列优良特性,广泛用于陶瓷材料、生物医学材料、半导体材料、催化剂载体、表面防护层材料以及光学材料。正是由于纳米氧化铝这样好的热稳定性,被认为是很好的隔热材料,有望在改善锂离子电池的安全性能上做出重大贡献。

       目前,特种氧化铝、勃姆石产品主要用于涂覆于电极或隔膜上以提高隔膜安全性、降低内短路率最有效措施。

一、极片边缘涂覆对电池的安全性和良品率具有重要意义。

勃姆石等材料亦可用在锂电池电芯的极片涂覆,以提高锂电池的安全性能及良品率。以比亚迪为例,刀片电池将采用勃姆石材料在电芯极片边缘进行涂覆。极片涂覆可分别应用在电池的正极和负极:

(1)正极极片边缘涂覆:由于正极片一般小于负极片,极片宽边的边缘在切割中容易出现毛刺,一旦刺穿隔膜接触到负极会引起电池短路。

勃姆石表面光滑,涂覆后可填平正极边缘,使切割后的表面光滑无毛刺。行业内由宁德时代率先使用勃姆石进行正极边缘涂覆已形成示范效应,成功导入下游比亚迪、亿纬锂能等电池厂....


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