成果簡介
濕法塗層隔膜的開發存在兩個工藝問題，一是溶劑萃取帶來的環境污染問題（間接帶來加工成本難題），二是塗層結構增加了隔膜的厚度（通常會增加15—20%的隔膜厚度），降低了孔隙率，影響了隔膜的電化學性能和锂電池體積。
磁控沉積技術相比現有的電池隔膜塗層法技術，具有功能層厚度薄（其厚度可以從現有的6um降低到200nm），電池内阻小、比容量大等優點，并且安全性能相比塗覆技術有顯著提升，是未來濕法锂離子電池隔膜功能化的技術趨勢（更适用于電動汽車的高能量密度和快速充放電場景）。
借助上述技術，在濕法PP膜表面濺射納米Al2O3和AlF3結構層（厚度為200-500nm，遠小于濕法塗層的3-5μm）,借助納米Al2O3的對電解液的親和性、無機陶瓷的力學穩定等特性，顯著提高幹法拉伸隔膜的性能; 構建摻雜型（AlF3形态存在，富含路易斯酸性Al3+）陶瓷納米鍍層，在提高隔膜的力學、電化學、熱穩定等性能的基礎上，利用AlF3的強路易斯酸性特征抑制電解液正向分解反應的進程，緩解或避免電解液分解反應的發生，從而進一步提升高能量密度锂離子電池的安全性和循環性能.
上述技術相比塗覆技術，成本基本相當，但性能提升明顯。
圖1： 隔膜表面功能化結構
圖2： 連續加工示意圖
核心技術
1. 濕法隔膜表面磁控沉積功能化加工技術。
2. 高安全锂電隔膜的功能化技術。
技術指标
1. 聚烯烴多孔膜表面形成納米陶瓷結構（含Al2O3,AlF3）；
2. 對于PP濕法拉伸膜耐熱性能提高+10oC，熱收縮現象減少（150oC時小于5%）；
3. 隔膜厚度增加值小于1μm；
4. 鍍膜前後，隔膜孔隙率降低不高于5%。
相關專利
1. 一種锂硫電池用高性能複合隔膜及其制備方法（2017111023320）
2. 一種采用磁控濺射技術在織物表面制備納米薄膜實現結構色的方法（201610306424X）
聯系人：黃鋒林 電話：13771002347
郵 箱：flhuang@jiangnan.edu.cn
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