Al2O3陶瓷改性隔膜的安全性能

以聚乙烯(PE)隔膜和Al2O3陶瓷涂覆改性PE隔膜组装软包装锂离子电池。通过SEM、热收缩、穿刺、外短路和过充等测试,研究Al2O3陶瓷涂覆改性PE隔膜的安全性能PE隔膜经Al2O3陶瓷涂覆改性后,耐热性能和浸润性能提升,组装的电池在穿刺测试中最高温度仅135t,外短路和过充测试表现也更好。改性隔膜组装的电池在室温下于2.75-4.20V以0.5C充电、1.0C放电循环555次,容量保持率在90.86%以上,80%放电深度预计寿命在1200次以上。

锂离子电池电极安全添加剂

分别以α-Al_2O_3和Li_2TiO_3作为锂离子电池正极和负极中的安全添加剂,提出了安全添加剂的作用模型,系统比较了有无安全添加剂的两组电池的电化学性能和安全性能。电化学性能测试结果表明,安全添加剂的加入会很小幅度降低锂离子电池的能量密度;电池的倍率性能不受影响,其在5 C放电倍率时容量保持率达到82.3%(以1 C为基准);电池的预期循环寿命达2409次(按照80%DOD计算),相比对比组电池的896次预算寿命大幅增加。安全性能测试结果表明,添加了安全添加剂的电池能够通过严苛的穿刺测试、重物撞击测试和外短路测试等安全测试,安全添加剂的存在可以有效避免电池内部局部热点的产生,使不可控的内部短路转变为可控的低倍率放电,显著提高电池的安全性能,在商业化方面展示出良好的应用前景。