无纺布陶瓷隔膜在三元动力锂离子电池中的应用研究

2017-03-28林鸿鹏王娜方新荣邓耀明

电池工业 2017年3期

林鸿鹏，王娜，方新荣，邓耀明

( 东莞市迈科新能源有限公司，广东东莞 523800 )

目前国内商品化的动力锂离子电池的正极材料主要以磷酸铁锂和三元复合材料为主。磷酸铁锂商业化时间相对早、工艺成熟，并因其高安全性和良好的循环性能，在动力电池市场已占有较大份额；但目前商品化的磷酸铁锂电池能量密度最高仅为150Wh/Kg(方型铝壳型号)。随着客户对品质要求的提高，物流车，乘用车等也开始从燃油转移到电动车，因此，对电池的能量密度提出了更高的要求[1]。目前在32650圆柱型号上使用NCM111的能量密度可以达到150wh/kg。高能量密度的需求推动了三元系动力电池的发展。镍钴锰三元复合材料因其在一定程度上综合了镍酸锂、钴酸锂和锰酸锂的优势，且具有较高的比容量，是目前提升动力电池能量密度理想的首选正极材料[2]。但三元材料中高镍材料的存在，在充放电会产生多次的相变[3]，导致材料的稳定性及安全性较差；容量稍大的三元动力电池很难通过针刺等安全测试，因而安全性成为三元动力电池市场应用的主要顾虑所在[4]。

隔膜作为影响动力电池安全性的关键因素，得到了研究者的广泛关注。本文将具有高安全性的无纺布陶瓷隔膜应用于动力电池[5]，采用叠片工艺制作以三元材料为正极的NCM70130210-20Ah的软包动力电池，并研究了无纺布陶瓷隔膜的热稳定性，安全性及循环性能等。