手机安全移动电源（充电宝）陶瓷隔膜的成功开发（1）
手机安全移动电源（充电宝）陶瓷隔膜的成功开发（1）
在介绍陶瓷隔膜之前，让我们先来看看移动电源（电池）隔膜的功用：
一、 锂离子移动电源（电池）隔膜及其作用隔离移动电源（电池）的正负极--电子绝缘，避免移动电源（电池）内部短路
提供正负极间锂离子穿梭的通道，是为能量通道
吸收及保持电解液,保证移动电源（电池）循环寿命
二、 如何确保移动电源（电池）的安全
安全是重中之重，许多令人触目惊心的电池安全事故告诉我们，移动电源（电池）的安全性是压倒一切的主题，是核心指标，安全性能不达标，神马都是浮云！
保障锂离子移动电源（电池）安全可靠的相关因素：
①正负极材料的安全性能
②电解液阻燃性
③J/R设计及工艺过程(MJ设计,集流体毛刺控制等)
④低温锂枝晶产生
⑤隔膜特性与质量
⑥移动电源（电池）内部保护电路
以上六大因素中至关重要的是：隔膜特性与质量！业内对于隔膜寄于了很高的期望！
要保证移动电源（电池）安全,我们需要更便宜、更安全、质量更好的隔膜！
①熔点低
②受热收缩较大：受热收缩后造成短路
③PP膜(单拉)纵向易撕裂形成直通孔：容易被锂枝晶穿透或刺穿,造成内部短路
④电解液浸润性能较差(PP及PE材料为低极性聚合物,电解液极性高)
2. 现时各种新型隔膜的研发及进展①芳纶隔膜---熔点高,耐热性能好,制备困难,工艺复杂
②聚酰亚胺隔膜—熔点高,耐热性能,可电纺丝,孔隙率高,倍率好,但难薄型化,强度低且自放电大.
③基于传统PP/PE隔膜的陶瓷涂布复合隔膜---进展良好，各项性能指标表现优异！
①陶瓷层不能堵孔---Gurley值（透气性能指标）变化小
②陶瓷层与基材粘接性强---分条卷绕不掉粉
③陶瓷层材料电化学及化学稳定---陶瓷粉及粘接胶都要化学惰性（难点）
④陶瓷层对移动电源（电池）性能没有负面的影响—循环寿命,内阻,充放电倍率,低温都要保证（难点）
★热收缩显著变小
★大大减少锂枝晶的穿透
★改善电解液的浸润,提高保液性能
以上三方面合力明显地改善了移动电源（电池）安全性能和寿命！下面分别详述之。
敬请关注手机安全移动电源的守护神-陶瓷隔膜诞生记(2)
四、高性能隔膜涂布浆料的开发思路1. 什么样的陶瓷涂布浆料才是高性能的?
①浆料体系要稳定---粘度稳定,不容易沉淀,颗粒度稳定（难点）
②浆料对PP及PE基材都能浸润---都能涂上,不需要电晕等表面处理（难点）
③浆料对PP及PE基材粘接性都要强---浆料烘干后能牢牢粘在PE,PP上
④性价比要高---否则技术再先进，成本高了就难以商业化市场化运作！
陶瓷材料的特点
原子晶体：
手机安全移动电源（充电宝）陶瓷隔膜的成功开发（2）四、 高性能隔膜涂布浆料的开发思路1. 什么样的陶瓷涂布浆料才是高性能的?侈奢的
①浆料体系要稳定---粘度稳定,不容易沉淀,颗粒度稳定（难点）
②浆料对PP及PE基材都能浸润---都能涂上,不需要电晕等表面处理（难点）
③浆料对PP及PE基材粘接性都要强---浆料烘干后能牢牢粘在PE,PP上
④性价比要高---否则技术再先进，成本高了就难以商业化市场化运作！
2. 高性能隔膜涂布浆料选材陶瓷材料的特点
原子晶体：
（继前）手机安全移动电源（充电宝）陶瓷隔膜的成功开发（2）3. 粘接剂的性能要求
①粘接性能好
②高温下不溶解于电解液无化学反应
③电化学稳定—在高电压下不氧化，不分解
④热性能稳定—高温下不容易分解
⑤吸收电解液--离子电导高
⑥溶涨后,仍能保持一定的内聚力
内聚力（the cohesion value)又叫粘聚力，是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现。只有在各分子十分接近时（小于10e-6厘米）才显示出来。内聚力能使物质聚集成液体或固体。特别是在与固体接触的液体附着层中，由于内聚力与附着力相对大小的不同，致使液体浸润固体或不浸润固体。
通常用内聚力学说（cohesion theory ）来解释植物体内水分上运时水柱不断的问题。相同水分子间,具有相互吸引的力量,称为内聚力。(据测定,植物细胞中水分子的内聚力竟达20M以上)叶片蒸腾失水后,便从下部吸水，所以水柱一端总是受到压力，与此同时，水柱本身的重量又使水柱下降，这样向上拉往下坠使水柱产生张力。水分子内聚力比水柱张力大，故可使水柱不断，这种以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶梢至根茎水柱不断来解释水分上升原因的学说，称为内聚力学说（cohesion theory），亦称蒸腾-内聚力-张力学说（transpiration-cohesion-tension theory），是爱尔兰人H?H?Dixon提出的。
物料的内聚力有两种作用形式：其一内聚力是作用在物料晶体内部，即晶体各质点之间，其二内聚力是作用在晶体与晶体之间。这两种内聚力虽然物理性能相同，但前者比后者在数值上大许多倍。
4. 粘接剂选材方向：酯类改性聚合物
其优异特性：
① 60度条件下，经三天72小时与电解液无化学反应,不溶解
②聚合物无双键,没有可氧化基团
③300℃以内不分解
④吸收电解液量约为1000%
⑤溶涨后,仍有弹性
?敬请关注手机安全移动电源的守护神-陶瓷隔膜诞生记(3)
谢谢小编分享了
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呵呵，不谢哈，希望能对你有用。
多谢！有空常来看看。
五、高性能隔膜涂布浆料的综合测试数据展示：
1. 新型号涂布浆料的技术规格及粘度特性
2. 浆料涂布厚度均匀性及粘接力
结论：基本保持3.5-4um的涂布层厚度
结论：涂层的剥离力达到150N/m,粘接力足够，保证不掉粉.
3. PE基材陶瓷隔膜涂布前后热收缩性能对比
抗拉强度和收缩率都会有TD和MD两个方向的参数。
TD=横向
TD：Transverse Direction，[垂直于机械方向]
MD=纵向 MD：Machine Direction，[机械方向（Machine）]
结论：高温状态下（130℃）的热收缩性能有明显改善！
4. PP基材陶瓷隔膜涂布前后热收缩性能对比
结论：高温状态下（130℃）的热收缩性能有明显改善！
5. 陶瓷隔膜涂布后移动电源（电池）性能对比
①电芯容量测试放电曲线对比
②电芯内阻对比
结论：陶瓷层对移动电源（电池）性能（容量和放电）没有负面的影响, 电芯在内阻、容量性能可以保证。
③穿钉测试及高温测试
结论：电芯的安全性能良好。
④电芯放电倍率性能测试
⑤电芯循环性能（寿命）
结论：从循环性能对比测试中可以看出：
陶瓷隔膜循环300周保持84.0%,常规隔膜300周保持率79.3%。
陶瓷隔膜的循环性能优于常规隔膜，在于其优异的保液性能。
六、陶瓷隔膜优异性能总结：
①稳定性高：常温下储存12个月不变质；
②通用性强：既适用二干法PP膜又适用于温法PE膜；
③固含量高：浆料固含量高达45%，易于涂覆，效率高；
④粘接性能好：与PP,PE膜结合后的粘接性好;
⑤透气度好：隔膜透气度变化在10%以内;
⑥电性能好：涂覆层有良好的吸收电解液能力，有利于电芯的保液;
⑦100%自主知识产权：独立研发、独立配方、已申请发明专利。
很好，长见识了
很好，长见识了
陶瓷隔膜现在已经投产了，已经大规模地导入生产中，外观上与普通PE/PP隔膜没什么区别的，只有用精密测厚工具才能测出，陶瓷隔膜厚度稍厚3-6um,因此隔膜的二面都是要涂上陶瓷颗粒的，所以厚度会增加些。但是性能却发生了巨大的变化。