PMMA涂覆隔膜性能及研发进展简介

来源:国家知识产权局、网络
4月18日消息,国家知识产权局信息显示,宁德卓高新材料科技有限公司申请一项名为“一种PMMA涂覆隔膜及其制备方法及应用”的专利,公开号CN119812670A,申请日期为2024年11月。
专利摘要显示,本申请公开了一种PMMA涂覆隔膜及其制备方法及应用,涉及二次电池技术领域。所述涂覆隔膜包括:基膜,所述基膜为多孔薄膜;涂层,所述涂层设置侧所述基膜的至少一侧表面上,所述涂层包括涂覆区和非涂覆区,所述涂覆区和所述非涂覆区间隔设置,所述涂覆区为条状;所述涂层包括PMMA小球、增稠剂和粘结剂,所述PMMA小球外包覆有多巴胺或多巴胺和AHPS的混合物,所述PMMA小球为单层排布。本申请解决PMMA颗粒分布不均匀且阻碍锂离子的传输效率的问题。

PMMA涂覆隔膜优势
PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),俗称有机玻璃,由MMA单体聚合而成的,广泛应用于电子电器、导光板、汽车、太阳能电池等领域。
PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)涂覆隔膜在锂电池等领域具有多方面的优势,主要体现在以下几个方面:
良好的热稳定性:PMMA具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度,涂覆在隔膜上能有效提高隔膜的热稳定性。在锂电池充放电过程中,特别是在高温环境下,能减少隔膜的热收缩,保持隔膜的完整性和结构稳定性,从而降低电池发生热失控等安全事故的风险。
优异的化学稳定性:PMMA对常见的有机溶剂和电解液具有良好的耐受性,不易被电解液腐蚀或溶胀。这有助于维持隔膜的性能,保证电池在长期使用过程中的可靠性和一致性,延长电池的使用寿命。
提高电解液浸润性:PMMA涂覆层可以改善隔膜的表面性质,增加隔膜与电解液的接触面积和亲和力,使电解液能够更好地浸润隔膜。良好的电解液浸润性有助于提高离子传导效率,降低电池的内阻,从而提升电池的充放电性能和倍率性能。
增强机械性能:PMMA具有一定的强度和韧性,涂覆在隔膜上可以增强隔膜的机械性能,提高隔膜的抗穿刺能力和拉伸强度。这使得隔膜在电池组装和使用过程中更不容易被损坏,能够更好地保护电池内部结构,防止正负极短路。
良好的阻燃性:PMMA本身具有一定的阻燃性能,涂覆在隔膜上可以为电池提供额外的防火保护。在电池发生热失控或短路等异常情况时,能够延缓火势蔓延,提高电池的安全性。
可设计性强:通过调整PMMA的分子量、分子结构以及涂覆工艺等,可以对涂覆隔膜的性能进行调控,以满足不同类型电池对隔膜性能的特定要求。例如,可以根据电池的使用环境和性能需求,设计出具有不同热稳定性、离子传导率等性能的PMMA涂覆隔膜。
PMMA涂覆隔膜技术研发
恒力集团康辉南通:其自主研发的《一种锂离子电池隔膜及改性方法》获得国家知识产权局授权,该改性PMMA涂覆隔膜技术在提升隔膜机械性能和热稳定性方面效果显著,同时能保持良好电解液浸润性、降低电芯内阻,还实现了成本效益和供给稳定性的优化。
天鸿新材料:天鸿新材锂电池隔膜创新团队解决了高粘结性涂覆隔膜PMMA浆料转移涂覆过程中流平性差,以及浆料在膜上均匀性、厚度和外观不佳的问题,通过优化产线设计、提升生产工艺、加强产品质量等手段,开发出了领先行业水平的锂电池隔膜材料。
恩捷股份:成功研发非氟体系大颗粒PMMA混涂隔膜产品,此款隔膜产品兼具耐热性和粘接性,有效提高了电池的安全性和循环寿命,同时材料更环保、成本更低。
