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中国粉体网讯锂电池有多火已不必多说，它在3C电子产品、混合动?全电动汽车、无人机、智能电网等众多领域正深深影响着人们的生产和生活方式。同时，锂电池生产研发的各个环节也始终在不断改进革新，例如隔膜、/p>
隔膜是锂电池的关键材料，用于分隔正、负极，防止电池内部短路，允许电解质离子自由通过，以完成电化学充放电过程。其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环性能以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用、/p>
锂电池结构示意图
传统的商业聚烯烃隔膜具有生产成本低、孔隙结构均一、机械强度优异等优点，一直占据着锂电池隔膜市场的主导地位、span style="color: rgb(192, 0, 0);">但是，商业聚烯烃隔膜也存在许多不可忽视的问题９/strong>?）与电解液润湿性差，导致锂离子在隔膜内部的传输和扩散受阻，从而影响电池的性能发挥；（2）高温热稳定性差，隔膜受热时会发生严重收缩，导致电池内部短路，从而引发热失控等安全事故；?）应用在锂硫电池中，由于隔膜孔径大且结构单一，无法抑制多硫化物的穿梭效应、/strong>这些问题对锂电池的安全性影响是十分致命的、/p>
图片来源：恩捷股仼/p>
经研究发现，将隔膜表面单面或者双面进行涂覆可以显著提高高温稳定性，缓解隔膜热收缩造成的电池正负极接触、燃烧、爆炸的安全问题，且隔膜的稳定性和寿命都有显著改善、/span>
涂覆膜种类及性质
其中，无机复合改性是在原有的聚烯烃隔膜表面上涂覆一层无机陶瓷粒子，可以提高隔膜的电解液润湿性、吸收率和机械强度等。此外，无机陶瓷材料具有良好的热稳定性，能防止隔膜在高温下发生热收缩或融化，提高了电池的安全系数?019年以来，我国无机涂覆隔膜产品占总涂覆隔膜产品的比重在不断增加，?021年我国无机涂覆在涂覆隔膜中的占比便超?5%、/strong>
最早，隔膜厂商普遍采用无机材料?span style="color: rgb(192, 0, 0);">高纯氧化铜/span>＋/strong>但慢慢的业界发现，由于氧化铝硬度太高，过于“强硬”，涂覆时会对于涂布辊、分切刀等设备磨损极大，而且还存在能耗大、生产成本高等缺点、/span>于是人们开始寻找一种硬度、密度更低，但具备相近改善效果的无机材料＋strong>并最终定位于类似氧化铝但相对“软弱”的勃姆矲/span>、/strong>
相比于高纯氧化铝，勃姆石具有以下优势９/strong>＇span style="text-decoration: underline;">1）硬度低，对机械设备的磨损小，降低异物带入风险；?）耐热温度高，与有机溶剂相容性好；（3）比重小，相同质量的勃姆石比氧化铝能够多涂覆25%的面积；?）涂覆平整度高，内阻小；?）生产能耗低，对环境友好、/span>因此，勃姆石逐渐取代氧化铝成为新型的锂电池隔膜改性商用粉体，根据高工产业研究院数据统计，2021年勃姆石占无机涂覆材料比例已经达 60%，预?025年勃姆石占无机涂隔膜用量的比例为 75%、/p>
勃姆石的分类及应?/p>
据了解，勃姆石是由德国化学家约翰勃姆?925年首次发现，1927年德拉帕兰特证实了这一推测，并将相关矿石正式命名为勃姆石、strong>勃姆石根据其结晶度不?可大致分为高结晶度勃姆石和低结晶度勃姆石两大籺/strong>，不同类别的勃姆石其结构、用途不同。其?strong>高结晶度勃姆矲/strong>又称一水软铝石或薄水铝石，是应用于锂电池隔膜涂层的主要形式。此外，勃姆石常有球状、中空球状、纳米纤维状等不同形貌，形貌的不同也极大的影响着勃姆石在锂电等领域的应用性能、/p>
为了研究形貌和晶粒尺寸对薄水铝石作为填料在锂电池隔膜填料、固态电解质填料上应用性能的影响，大连理工大学田朋副教掇/strong>课题组合成了不同形貌和尺寸的薄水铝石，并将其用于锂电池领域，以弄清相应的构效关系、span style="color: rgb(192, 0, 0);">9?7?/strong>＋span style="color: rgb(192, 0, 0);">中国粉体罐/strong>将在江苏·扬州举办2024全国高纯氧化铝粉体制备技术及应用交流大会。届时，田朋副教掇/strong>将莅临大会并作题丹strong>《薄水铝石晶粒和形貌的控制及在锂电领域应用研究《/strong>的报告、/p>
专家介绍
田朋，大连理工大学副教授，化工学院化学工艺系教学主任，大连市青年科技之星。本、硕、博均就读于大连理工大学?013?月获得理学博士学位?013?月就职于大连理工大学?015?1月至2017?1月在美国威斯康星大学麦迪逊分校从事博士后工作。主要研究方向是精细氧化铝生产和应用的化工基础，微纳米材料合成与应用。发表SCI学术论文30余篇，申请发明专?0多项，已授权10余项。主持国家级项目1项，省部级项?项，企业合作课题4项；作为骨干参与国家级重点科研项?项、/p>
参考来源：
[1]杨永?亚微米级勃姆石的制备及其锂电池隔膜应用性能
[2]韩丹?勃姆石的研究进展
[3]中国粉体网、粉体大数据研究
（中国粉体网编辑整理/山川（/p>
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