一、市場概述:電池安全日益受到重視,催生鋰電涂覆高成長賽道
1.1 涂覆材料小而彌堅,護航電池大有可為涂覆工序可改善聚乙烯基膜性能。在聚烯烴隔膜上涂覆陶瓷等納米材料或采用有機材料,使涂覆隔膜具備熱穩定性高、熱收縮低、與電解液浸潤性高的優點,涂覆工藝日益受到重視。涂覆改性通過粘接劑將功能涂層粘附在隔膜表面,以提高其熱穩定性。圖表 1 為勃姆石涂覆在聚乙烯基膜上的熱穩定性測試,當溫度加熱到 170 度,隔膜已發生明顯形變,涂覆膜幾乎無收縮,涂覆工序可改善隔膜熔點低、安全性差的不足之處。圖表 2 為聚乙烯基膜涂覆 PVDF 前后對比,聚乙烯基膜呈現濕法隔膜典型的樹枝狀微孔結構,表面涂覆 PVDF 有機粒子后,聚乙烯基膜上附著了一層 PVDF 涂覆層,形成大量微孔,提高電解液保持率,有利于鋰電池內阻的降低和放電功率的提高。
極片邊緣涂覆對電池的安全性和良品率具有重要意義。勃姆石等材料亦可用在鋰電池電芯的極片涂覆,以提高鋰電池的安全性能及良品率。以比亞迪為例,其最新的刀片電池將采用勃姆石材料在電芯極片邊緣進行涂覆。極片涂覆可分別應用在電池的正極和負極:
1)正極極片邊緣涂覆:由于正極片一般小于負極片,極片寬邊的邊緣在切割中容易出現毛刺,一旦刺穿隔膜接觸到負極會引起電池短路。勃姆石表面光滑,涂覆后可填平正極邊緣,使切割后的表面光滑無毛刺。行業內由寧德時代率先使用勃姆石進行正極邊緣涂覆已形成示范效應,成功導入下游比亞迪、億緯鋰能等電池廠。
2)負極極片邊緣涂覆:負極表面粗糙,涂覆超小粒徑的勃姆石后,負極造孔變得均勻,可以改善電解液親潤性,使得鋰離子在充放電過程中更加通暢。負極邊緣涂覆還未形成主流,目前有應用在 ATL 的消費電池上。
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