藤田郁夫:越来越多的客户都希望用高能量密度的电池,所以我们在制造隔膜的时候不仅要求更长的寿命、很好的性能,而且价格也要低。我们有三种材料,NanoBase2、NanoBase0和NanoBaseX。一些客户希望使用我们的材料制做隔膜材料,所以我们会根据客户的要求给他们提供隔膜材料。(PPT)这个就是一个SEM成像的图,在切片图上面我们可以看到这些纤维,厚度一个比一个小。我们为锂离子电池制造一些隔膜,但同时发现一个问题,就是湿度较高。在解决方面,我们在制造的隔膜时改用陶瓷涂布。
大家都知道非织造隔膜有很多的好处,比如厚度和性能较好,我们同时也发现在电池内部,非织造隔膜对于外来颗粒有抗拒作用,通常来说隔膜具有一定的吸水特性,因此我们必须解决这个问题。当然这也取决于应用环境中的湿润程度,所以我们必须告诉客户如何去更好地了解和处理非织造隔膜,我们还测试了隔膜的崩溃伏特,比如采用从4~5伏的电压,对于其他的制造商而言,其非织造隔膜通常并没有设立很高的崩溃电压,但我们通过加大电压来测量我们产品的崩溃值是多少。
日本或欧洲的大电池制造商,都会投资设立干燥室,用来在电池设计时考虑温度对电池的影像,如果使用我们的隔膜产品,就不需要去投资这样的干燥室,因此使用我们的隔膜会降低电池制造商的成本。
我们发现,在80摄氏度时隔膜没有产生气体,这说明它可以很快干燥。其循环寿命在高温下也保持了较高的水平,从我们产品和石墨的对比图可以看出,我们产品的安全性能是比较高的。我们的非织造隔膜,即使在充放电80%的情况之下,性能仍然优良。甚至在110的情况下,性能也依旧稳定,这说明它是一种非常安全的材料。
通过非织造隔膜和PE膜以及陶瓷膜的对比,我们发现,前面两种材料已经着火了,但是最后的NanoBase没有发生任何的变化。这样的抗热阻性促使我们生产出NanoBaseX-25(厚度为25微米)。通过测试我们发现,和NanoBase2相比,NanoBaseX-25的性能更为优良,即时在-10摄氏度的情况下它仍然是性能最好的隔膜之一。
下面介绍隔膜的自放电特性,在50摄氏度的情况下,我们的产品、普通PE隔膜以及陶瓷隔膜有不同的特性,当温度是100摄氏度时,虽然电池比较安全,但电池会变得更热。所以,虽然非织造隔膜安全性更高,但厚度过大也可能会出现热失控的的现象。和传统的微隔膜相比,我们的非织造隔膜有更高的安全性。非织造隔膜有非常高的热阻能力,这方面它要比PE要高很多,这也就意味着即使非织造隔膜会产生晶体,晶体的温度达到180摄氏度以上,非织造隔膜依然不会着火,但可能会存在热失控的问题。总的来说非织造隔膜在这方面优势明显。
要使用非织造隔膜的话,我们必须在工艺方面有不同创新思路。比如在隔热、绝缘等工艺方面。我们的非织造隔膜可以带来非常均匀的电极分布,并将显示出其他突出特性。