软包锂离子电池用超薄钢塑膜研究进展分析
2021-07-29沈均平原鲜霞秦汉彬
电源技术 2021年7期
沈均平,高 贤,凌 磊,原鲜霞,秦汉彬
(1.上海紫江新材料科技股份有限公司,上海 201108;2.上海交通大学化学化工学院,上海 200240)
随着软包电池的发展以及在手机、新能源汽车上的普及,软包电池的安全性及其能量密度大小受到了各方的关注与重视。安全性方面,相对于硬壳类的圆柱型电池以及方形电池,软包电池由于采用了铝塑膜作为包装,故而在电池充放电过程中副反应产生的气体仅会让软包电池出现鼓包而不会爆炸[1-2]。但是在应对尖锐冲击时,由于铝塑膜的耐穿刺性远远低于硬壳材质钢壳与铝壳等,所以容易导致电芯泄漏、电池报废。在能量密度大小方面,由于铝塑膜质量较轻,所以软包电池的能量密度最高,但是随着现今对于电池的续航及轻薄化需求的加重,铝塑膜已经无法满足今后的发展。
要提升铝塑膜的安全性能,最直接的办法是将铝塑膜中的铝箔替换成具有更强耐穿刺性能、更高机械强度的金属箔,如铜箔、不锈钢箔以及合金类箔等。在这其中,由于超薄不锈钢具有相对较好的延展性、耐磨性、耐腐蚀性、高机械强度等优势[3-5],成为了替代铝箔的最佳金属材料。
在轻薄化方面,一般手机用铝塑膜的最薄结构是PA15/AI30/CPP30,铝箔最低厚度为30 μm,因为在铝箔冲坑时会减薄,如果铝箔本身低于20 μm 的话,理论上会在冲坑时有针孔出现。但是钢箔性质不同,同时由于钢箔制造技术的发展,制备超薄不锈钢的技术也愈加成熟,使用超薄不锈钢(厚度仅20 μm[6])作为钢塑膜材料简单有效地提升软包锂电池的轻薄性,从而提高软包锂电池的能量密度。……
登录APP查看全文
