锂电池对隔膜的要求隔膜性能决定了电池的内阻和界面结构,进而决定了电池容量、安全性能、充放电密度和循环性能等特性。因此需满足如下一些特性:1好的化学稳定性—耐有机溶剂2机械性能良好—拉伸强度高,穿刺强度高3良好的热稳定性—热收缩率低;较高的破膜温度4电解液浸润性—与电解液相容性好,吸液率高二陶瓷涂覆特种隔膜陶瓷涂覆特种隔膜:是以PP,PE或者多层复合隔膜为基体,表面涂覆一层纳米级三氧化二铝材料,经过特殊工艺处理,和基体粘接紧密。显著提高锂离子电池的耐高温性能和安全性。陶瓷涂覆特种隔膜特别适用于动力电池。金属表面涂覆纳米陶瓷可以延长工件使用寿命。工程纳米陶瓷涂覆
热化学反应法制备金属基陶瓷涂层,是采用水基黏结剂,混以陶瓷骨料,搅拌成悬浮料浆,涂在经过预处理的金属表面上,阴干、高温固化处理而成,高温固化时发生热化学反应产生新的复合陶瓷相,亦称固相反应法。其优点是工艺简单,无需特殊设备,成本低廉,涂层与基体表面既有机械结合,又有化学结合;缺点是结合强度较低,涂层不致密等。★微弧氧化是在铝镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体氧化物为主的陶瓷膜层。反应在常温下进行,操作方面,易于掌握。河南加工纳米陶瓷涂覆加工纳米陶瓷耐磨防腐涂层。
堆焊技术:是用特种耐磨焊条将高锰钢、高铬铸铁、或其它耐磨金属材料堆焊在易磨损的金属表面,用来提高金属表面的耐磨性。主要缺点:耐磨性无明显提高,大面积施工的工作量太大。③热喷涂(焊)技术:是用等离子火焰喷涂、电弧喷涂、喷涂等方法,在金属易磨损表面喷涂陶瓷碳化钨或者喷焊镍基+碳化钨合金等小顆粒或粉末耐磨材料,用来保护易磨损表面。主要缺点:需要工具,不适合现场施工。易造成工件应力分布不均匀,甚致出現裂缝。④贴陶瓷片技术:是将耐磨工程陶瓷片通过粘贴、焊接、镶嵌等方法与金属基体复合在一起,达到保护易磨损表面作用。主要缺點:陶瓷片易碎裂、易脱落,非平面形状不易贴合,厚度无法调整
陶瓷隔膜对氧化铝的性能要求1粒径均匀性,能很好的粘接到隔膜上,又不会堵塞隔膜孔径。2氧化铝纯度高,不能引入杂质,影响电池内部环境。3氧化铝晶型结构的要求,保证氧化铝对电解液的相容性及浸润性。五涂覆氧化铝隔膜的优点1耐高温性氧化铝涂层具有优异的耐高温性,在180摄氏度以上可保持隔膜完整形态。2高安全性氧化铝涂层可中和电解液中游离的HF,提升电池耐酸性,安全性提高。高倍率性纳米氧化铝在锂电池中可形成固溶体,提高倍率性和循环性能。4良好浸润性纳米氧化铝粉末具有良好的吸液及保液能力5自关断特性独特自关断,保持了聚烯烃隔膜的闭孔特性,避免热失控引起安全隐患纳米陶瓷涂覆可现场加工。
电泳沉积电泳沉积为一种温和的表面涂覆方法,可避免采用传统高温涂覆而引起的相变和脆裂,并且电泳沉积技术适合于形状复杂的零件。电泳沉积是带电粒子的定向移动,不会因电解水溶剂时产生的大量气体影响涂层与金属基体的结合力。与其他方法相比,用电沉积法制备纳米涂层的设备简单,不需要高温以及高真空度,可控性强,在制备纳米复合氧化物薄膜(尤其是电负性较大的氧化物薄膜)上有较大优势。但这种方法对于制备面积和厚度较大的涂层不太适用。3、高速火焰喷涂高速火焰喷涂的原理是将燃料气体(氢气、丙烷等)与助燃剂(O2)以一定的比例导入燃烧室内混合后式燃烧,产生高温高压燃气,燃烧产生的高温气体高速通过膨胀管形成高温高压的超音速焰流。与此同时,送粉系统将粉末材料从低压区送入焰流中,加热加速后喷向工件表面形成涂层。由于纳米陶瓷涂层晶粒的细化,晶粒分散均匀,晶界数量大幅度增加。北京特种纳米陶瓷涂覆技术
纳米陶瓷涂层的制备及应用。工程纳米陶瓷涂覆
溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法(sol-gel)是60年代发展起来的一种制备玻璃、陶瓷等无机材料的新方法。近年来许多研究者利用该方法制备纳米复合薄膜。其基本步骤是先用金属无机盐或有机金属化合物在低温下液相合成为溶胶,然后采用提拉或旋涂的方法使溶液吸附在衬底上,经胶化过程成为凝胶,然后在一定温度处理后即可得到纳米复合涂层。此法设备简单,操作方便,缺点是涂层与基体结合较差,难以制备厚涂层和大面积涂层。Cr合金与陶瓷中Al2O3、ZrO2附在基体表面,形成多孔性,使基体中的金属分子也能扩散到陶瓷中,进而改善涂层结构与性能。工程纳米陶瓷涂覆