★电泳沉积是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,且电泳沉积技术适用于形状复杂的零件。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。★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。陶瓷隔膜在高温下烘烤30min后与普通隔膜的直观。浙江特种纳米陶瓷涂覆工艺
耐磨性是陶瓷涂层重要的应用性能之一。一般可通过磨损试验测量涂层的磨损速率来进行表征。纳米陶瓷涂层的耐磨性明显优于常规陶瓷涂层,如图3。图3纳米陶瓷涂层与传统陶瓷涂层磨损性能对比4热导率热导率是表征陶瓷涂层的主要性能指标。常用来确定陶瓷涂层热导率的方法有激光法和调制波法等。热导率随晶粒的变小而降低。这主要是由于随着晶粒尺寸的减小,涂层内部的微观界面增多,界面距离减小,使热传导过程中声子的平均自由程降低。随着声子平均自由程的降低,材料热导率也随之减小,故纳米ZrO2陶瓷涂层隔热性能要优于普通微米ZrO2涂层。浙江特种纳米陶瓷涂覆工艺与微米级陶瓷涂层相比,纳米陶瓷涂层更耐用。
模压高温烧结模压、高温烧结工艺主要用于制备全陶瓷隔膜,其成分不包括有机材料,全部为陶瓷粉体粒子。全陶瓷隔膜中主要采用的陶瓷粉体为高纯Al2O3,其优点是耐低温性优异,具有较好的开发应用前景。其它隔膜制备方式除上述介绍的陶瓷隔膜在改进电池的安全性方面突出外,隔膜的微孔关闭功能也是改进动力电池安全性的另一方法;凝胶类聚合物电解质具有较好的保液性,采用这种电解质的电池比常规液态电池具有更好的安全性。目前,已商品化的锂离子电池隔膜主要有3类,分别为PP/PE/PP多层复合微孔膜、PP或PE单层微孔膜和涂布膜。
单、双层陶瓷复合隔膜是在传统锂离子电池隔膜的基础上,主要以聚烯烃微孔膜、无纺布等为基膜,通过一定工艺涂覆陶瓷层制备的复合锂离子电池隔膜。主要通过原子层沉积技术在基膜表面沉积了一层厚度约为6nm的超薄Al2O3功能层,制备了陶瓷复合隔膜。涂覆成膜工艺缺点是陶瓷层与基膜间的结合力较弱,易出现陶瓷层脱落现象。静电纺丝静电纺丝成膜工艺主要通过热辊压工艺制备具有三明治结构的复合陶瓷隔膜。该工艺优点是:陶瓷粉体颗粒层被限制在双层聚丙烯腈无纺布之间,有效避免了粉体粒子的脱落,同时改善复合隔膜的热稳定性和机械强度。金属表面陶瓷涂层技术将基体金属材料和陶瓷涂层的优点结合起来。
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电泳沉积为一种温和的表面涂覆方法。浙江特种纳米陶瓷涂覆工艺
陶瓷涂覆特种隔膜特别适用于动力电池。浙江特种纳米陶瓷涂覆工艺
传统陶瓷材料具有高硬度、耐高温、耐腐蚀等优异性能,但由于其质地较脆,韧性、强度较差,因而使它的应用受到较大的限制。随着纳米科学研究深入,发现纳米粉体展现出如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应等许多特殊性质,对纳米陶瓷的研究报导也越来越多,纳米陶瓷涂层也成为有机树脂涂层、金属及合金涂层之后涌现出来的一大类无机非金属涂层的总称,在20世纪90年代以来,在航空航天、电子、以及等前列领域得到了持续高速的发展。浙江特种纳米陶瓷涂覆工艺