適用於鋰離子電池隔離膜之薄化、高強度多孔質薄膜

 

刊登日期:2018/10/19
  • 字級

三菱化學開發了一項可適用於鋰離子電池隔離膜的高強度聚丙烯(PP)多孔質薄膜,藉由與學界的共同研究,讓過去難以實現的精密空孔構造控制成為可能,不僅將薄膜薄化至5μm,穿刺強度也提高了2~3倍(單位厚度換算)。

一般將鋰離子電池隔離膜薄化,正、負極變厚,離子易於穿梭移動,進而形成高容量化。三菱化學則將朝向將薄膜從25μm薄化至5μm,且容量增加20%,電動車(EV)續航距離也提升20%的方向進行開發。製法方面則不使用溶劑,而是採用了生產性高,但空孔構造控制具有難度的乾式雙軸延伸法。一般而言,薄膜化之後強度會下降,因此為了維持絕緣性、離子透過性等,如何提高強度成為關鍵。三菱化學則利用的單一PP材料,並以各類成核劑(Nucleating Agent)進行試作開發。

此外,為了分析強度降低的原因,三菱化學與學界共同進行多孔構造與構造因子的分析,並依學界的提案進行PP結晶化控制與定向控制的評估開發。最後則透過將統一PP結晶的層狀定向(Orientation),並以定向垂直延伸,形成等向(Isotropy)、均一化的空孔構造,進而實現了薄化且高強度的薄膜開發。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
分享