PI纳米纤维电池隔膜

新能源电池隔膜材料——改善锂离子电池的安全特性。

PI纳米纤维电池隔膜

功能简介:

聚酰亚胺纳米片水分散液是通过聚酰亚胺在水中乳化的技术所形成的稳定分散相, 可以利用常规涂布设备将其涂布在电池隔膜上进行表面修饰,大幅度提高电池隔膜的耐热性、穿刺强度、电击穿强度等性能,从而提升锂电池的使用寿命。

技术特点:

1、工作寿命:4C充放电循环9600次能量保持率62%以上,工作寿命超过25年。

2、技术寿命:采用静电纳米电纺技术,确保大倍率充放电特性(正常4C放电循环)。

3、自然寿命:隔膜系聚酰亚胺分子先进材料,具有高低温特性(使用温度-160℃~+350℃),高温900度热针刺不起火,不爆炸、自然寿命超过50年。

4、经济寿命:因自然寿命、工作寿命、技术寿命综合结论:长期使用成本低,可靠。

聚酰亚胺纳米涂层的性能:

1. 耐高温性:具有突出的抗热收缩特性,在180度以上能保持隔膜的孔结构不变。

2. 片材结构特性:单位重量覆盖面积大,有效涂层的厚度小、重量轻,有利于减轻电池的重量和缩小电池的体积,间接地提高了电池的克容量和体积容量;同时,涂层中的纳米片层结构有效地增加隔膜 微孔的曲折度,大幅度地降低锂电池的自放电率。

3. 低密度:聚酰亚胺纳米片的密度大约是无机物涂层的三分之一,其涂层重量小,有利于减轻电池重 量,间接地增加电池的能量密度。

4. 优良的电子绝缘性:高度地隔绝电子在正负极间的内传导,有益于降低锂离子电池的自放电率。

5. 高化学稳定性:在电解液中不溶胀、不溶解;不与电解液、正负极材料发生任何化学反应,确保电池在长期的使用过程中稳定运行。

6. 循环寿命长:聚酰亚胺纳米片的物理面积大(平均单片面积在4-10平方微米),且韧性高,能有效地抵档锂枝晶的机械穿刺,避免微短路,提升电池的循环性能。

外观 Appearance 亮黄色,悬浊液 Bright yellow, turbid liquid

聚酰亚胺纳米片的形态与尺寸

Morphology and size of polyimide nanosheets

片状,厚度 100-300 nm,长宽 2-10 μm
Sheet shape, thick 100-300 nm
Length and width 2-10 μm
比表面积 Specific surface area ~28 ㎡/g
分散剂 dispersant 去离子水 Deionized water
固含量 Solid content 10 wt%
聚酰亚胺耐温特性 Polyimide temperature characteristics -260°C-500°C
其他成分 Other ingredients 水基粘合剂 Water-based adhesives

使用方法:

可通过常用的涂覆设备直接将聚酰亚胺纳米片分散液涂覆在电池隔膜上,经60-80C烘干,在隔膜表面 上形成一层8-10微米厚度的涂覆层;也可以根据用户对涂层厚度的需求采用去离子水进行搅拌稀释, 然后涂覆到电池隔膜上,形成1-5微米厚度的涂层。

技术参数:

聚酰亚胺(PI60系列)纳米纤维电池隔膜技术参数表——产品主要用于二次锂电和特种耐高温电池

项目 长度 厚度 密度 使用温度范围 拉伸强度 断裂伸长率 最大力 针刺强度 孔隙率 平均孔径 吸液率 透气性
分项         MD/TD MD/TD MD/TD          
单位 m μm g/cm³ °C Mpa N/15cm N μm S
技术参数 ≥500 20/25/30 0.6 -160~+350 ≥30/≥30 ≥30/≥30 ≥10/≥10 ≥4 ≥55 1±0.2 ≥66 ≤10
备注   偏差±1.5 偏差±0.01                  

 

聚酰亚胺(PI80系列)纳米纤维电池隔膜技术参数表——产品主要用于二次锂电和特种耐高温电池

项目 长度 厚度 密度 使用温度范围 拉伸强度 断裂伸长率 最大力 针刺强度 孔隙率 平均孔径 吸液率 透气性
分项         MD/TD MD/TD MD/TD          
单位 m μm g/cm³ °C Mpa N/15cm;N/16cm N μm S
技术参数 ≥500 12/15 0.80 -160~+350 ≥60/≥60 ≥30/≥30 10;10 3 50 1.0±0.2 66 ≤3
备注   偏差±1.5 偏差±1.5                  

 

聚酰亚胺(PI-T系列)纳米纤维电池隔膜技术参数表——产品主要用于二次锂电和特种高温电池

项目 长度 厚度 密度 使用温度范围 拉伸强度 断裂伸长率 最大力 针刺强度 孔隙率 平均孔径 吸液率 透气性
分项         MD/TD MD/TD MD/TD          
单位 m μm g/cm³ °C Mpa N/15cm N μm S
技术参数 ≥500 20/25/30 ≥1.20 -160~+350 ≥25/≥20 ≥30/≥30 ≥10/≥10 ≥4 ≥35 0.6±0.2 66 ≤10
备注   偏差±1.5 偏差±0.01         ≥4 ≥35