钠离子电池隔膜研究和产业化

钠离子电池隔膜是钠离子电池必不可少的关键组件之一,其性能对电池的容量、循环和安全等特性有重大影响。目前钠离子电池隔膜的研究主要集中在商用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)隔膜的改性及其他新型隔膜上。
聚烯烃隔膜(如 PE、PP 隔膜)成本低、机械性能强、化学稳定性好,但存在热稳定性和电解液相容性方面的问题。为提高其热稳定性等性能,研究人员通过涂覆无机陶瓷粉料或极性聚合物等方法进行改性,但可能会导致孔径减小和隔膜厚度增加,对电池性能产生负面影响。
玻璃纤维隔膜具有高孔隙率、优异的热稳定性和高离子传导性,但存在厚度大、机械性能差等问题。
纤维素隔膜原料广泛、具有高润湿性、良好的热稳定性、生物相容性和环保性,在电池领域可满足可持续发展的需要,但其目前仍处于实验室研究阶段,要实现商业化还需要进一步探索。
此外,使用可促进界面离子传输的夹层、设计可防止钠枝晶生长的复合隔膜或使用低弹性模量的无机固体电解质等也是可行的研究方向。
在产业化方面,虽然 2022 年底钠离子电池产业化已初步形成产业链,但隔膜的开发仍处于实验室研究阶段。与锂离子电池相比,钠电池需要更多的隔膜研究技术。未来对钠电池的研究将会更多地集中在隔膜方面,生产低成本、高安全性的钠电池隔膜是未来市场需求的趋势。
一些企业在钠离子电池隔膜的研制方面取得了进展。例如,美联新材认为随着钠离子电池产业化的放量,隔膜的需求量将呈大幅增长态势;东风股份表示目前已研制出适用于钠离子电池的隔膜,并将围绕储能领域电池的循环性能及安全性方面做相应的隔膜技术研发及升级。
总体而言,钠离子电池隔膜的研究和产业化仍面临一些挑战,需要进一步深入研究和探索,以制造出更高效、稳定和安全的钠离子电池隔膜,满足市场对低成本、高安全性钠离子电池的需求。

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分类:鸿蒙