中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,湖南工業(yè)大學(xué)材料與先進(jìn)制造學(xué)院席柳江博士團(tuán)隊(duì)研制的鋰電池高耐熱隔膜黏合劑,在全球首次實(shí)現(xiàn)隔膜耐熱溫度超過200攝氏度并保持性能穩(wěn)定,突破了世界性難題。此前,這項(xiàng)技術(shù)掌握在日本和韓國手中,他們將隔膜耐熱溫度控制在160攝氏度左右。
鋰電池由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液等主材及其他包輔材組成,隔膜最具技術(shù)壁壘。當(dāng)電池?zé)崾Э貢r(shí),隔膜受熱收縮容易短路,需要涂上一層無機(jī)材料。席柳江團(tuán)隊(duì)研發(fā)的就是涂在這層無機(jī)材料與隔膜之間的“膠水”——鋰電池水性黏合劑。該產(chǎn)品已經(jīng)通過了系列高溫環(huán)境中的耐熱性研究實(shí)驗(yàn)及電芯針刺實(shí)驗(yàn)等安全測(cè)試,性能均達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
席柳江介紹,鋰枝晶在180攝氏度左右就會(huì)熔化,由于鋰枝晶刺穿隔膜導(dǎo)致電池短路,引起電池包熱失控,是目前新能源汽車電池火災(zāi)的重要原因。他表示,研制過程中最大的難題,一方面是粘結(jié)力的問題,隨著材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高,即耐熱性提高,膠水的粘接力急劇下降,很容易變成塑料粉一樣失去粘接力;另一方面是水分殘留的問題,膠水耐熱性提高,需要含有更多的有機(jī)聚合物鹽類成分,但是鹽類成分增加,吸水性增強(qiáng),制作出來的陶瓷隔膜殘留水分高。目前研發(fā)的第三代產(chǎn)品GR-508系列,膠水耐熱從第二代產(chǎn)品的180攝氏度左右,提高到200攝氏度以上,且水分殘留量低于萬分之五。
俄羅斯工程院外籍院士、湘潭大學(xué)教授王先友,中南大學(xué)教授劉洪濤對(duì)于該項(xiàng)研究給予高度評(píng)價(jià),他們認(rèn)為,該專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋰電池中涂覆膜收縮溫度大于鋰枝晶熔點(diǎn)溫度,使鋰電池具有更高的安全性和更長的壽命。