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勃姆石有何優勢?勃姆石在鋰電池隔膜中的應用

來源:存能電氣  日期:2019-09-27 13:59  瀏覽量:

  勃姆石有何優勢?勃姆石在鋰電池隔膜中的應用。眾所周知,消費類電池、動力電池和鋰電儲能三大領域的需求日益增加,因此受市場需求拉動,鋰電池中的關鍵材料之一——鋰電隔膜行業也一直增速中。近日,存能小編發現,許多電池企業和研究機構都開始關注勃姆石在鋰電隔膜中的應用了。那么姆石在鋰電池隔膜中有何優勢呢?

  勃姆石是什么

  勃姆石(γ-AlOOH)是鋁土礦的主要組成部分,是一種重要的化工原料,具有獨特的晶體結構,廣泛應用于催化劑及載體、造紙填料、無機阻燃劑等多個領域,特別是其作為前驅體可制備在陶瓷、電子、吸附和催化等領域廣泛應用的三氧化二鋁,具有廣闊的應用前景。目前,具有特定形貌的無機納米材料制備已經成為材料科學領域研究的熱點。尤其是低維納米材料,由于特殊的物理化學性質及廣闊的應用價值受到了越來越多的重視。

勃姆石.jpg

  1927年德拉帕蘭特對普羅旺斯地區的萊博的鋁土礦進行分析,證實了這一點,并將γ-AlOOH形成的礦石命名為勃姆石。近年來全球勃姆石產量呈增長趨勢,2012年全球勃姆石產量為27.5萬噸,消費量為26.3萬噸,行業市場規模超過5億美元。歐美市場是全球勃姆石最主要的消費區域,2012年二者合計占全球消費總量的62.3%,亞太市場則以中國和日本為主。而作為主產區的澳大利亞、俄羅斯等國家由于國內消費不足,產品以出口為主,是全球重要的勃姆石供給市場。

  勃姆石在鋰電池隔膜中的應用

  勃姆石涂層,能夠在較低的涂層厚度的前提下,顯著的提升隔膜的熱穩定性,提升鋰電池的安全性,改善電池的倍率性能和循環性能,同時較薄的涂層厚度有助于提升鋰離子電池的體積能量密度和重量能量密度。氧化鋁的在隔膜上應用更為廣泛。但值得注意的是,氧化鋁的硬度較大,因此在切割和涂覆過程中,對機械的磨損大,在成本上相對于勃姆石來說偏高。而勃姆石具有耐熱溫度高,與有機物相容性好等特點,硬度低可減少對機械的磨損,成本上有優勢。

  勃姆石在鋰電池隔膜中的優勢

  優勢一:電流過大時,能夠阻斷電流。PP/PE材料的鋰電池隔膜是通孔,當電流過大時,很容易造成穿孔現象,進而造成鋰電池燃燒或者爆炸,而用高純氧化鋁或勃姆石作為涂層材料與粘合劑一起使用涂覆在PP/PE材料表面可以起到調孔的作用,這是因為高純氧化鋁和勃姆石為板狀晶體結構,當電流過大時,材料發熱,進而板狀晶體結構的高純氧化鋁或勃姆石涂層材料就會體積膨脹,就會閉合鋰電池隔膜上的電流傳導孔,從而起到阻斷電流的作用,當溫度降下來時,材料體積會收縮,這時隔膜上的電流傳導孔就會重新打開,利用該材料特殊的物理和化學性能,可以大大提高鋰電池的安全性能,從而為大功率鋰電池高能量安度且安全可靠充放電提供了可能。

  優勢二:高純氧化鋁或勃姆石材料還具有非常優良的導熱性能,電池溫度過高里,這種材料可以很好地進行熱量傳導,從而解決了PP/PE材料導熱性差的問題。

  優勢三:高純氧化鋁或勃姆石材料還具有優良的阻燃性,這是因為高純氧化鋁或勃姆石材料本身就是非常優良的阻燃劑,即使因為溫度過高,達到燃燒零界點點,該材料的良好的阻燃性能會阻止大范圍的燃燒甚至爆炸。

  勃姆石與氧化鋁的對比

  目前來說,氧化鋁的在隔膜上應用更為廣泛。但值得注意的是,氧化鋁的硬度較大,因此在切割和涂覆過程中,對機械的磨損大,在成本上相對于勃姆石來說偏高。而勃姆石具有耐熱溫度高,與有機物相容性好等特點,硬度低可減少對機械的磨損,成本上有優勢。

  目前,我目前我國勃姆石行業價格趨于穩定,未來幾年,由于市場競爭力的影響及原材料、勞動力成本價格上漲等因素影響,我國勃姆石行業價格將保持上升趨勢在如此“節省”的誘惑下,也難怪各家電池企業紛紛坐不住了,也難怪會有朋友說出了“勃姆石代替氧化鋁的趨勢不可擋”的話了。

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