日本研制出纳米纤维无纺布 用作锂电池隔膜

日本KRI公司通过电纺丝法成功制作出了纤维直径在100nm左右的聚乙烯合金化的纳米纤维无纺布。有望作为锂离子充电电池隔膜使用。
锂离子充电电池的隔膜，除性能外，对安全性的要求也很高。目前的主流产品是聚烯烃多孔膜。薄膜本身在高温下会融化，由此可以向锂离子充电电池提供关断(Shutdown)性能。不过，薄膜本身会大幅变形(熔毁)是个问题。

    另外，在性能和安全性均较出色的锂离子充电电池隔膜的形成方法方面，通过电纺丝法制造的纳米纤维无纺布备受关注。电纺丝法是一种在带有数10kV电位差的电场里喷涂聚合物溶液，由此形成直径为nm级别的微细纤维的方法，可形成无纺布状的薄膜。

    KRI拥有利用电纺丝法制作纳米纤维无纺布的技术，不过之前一直未能用聚烯烃实现。此次对包含聚乙烯的聚合物合金材料应用电纺丝法，成功制造出了纳米纤维无纺布。这样在聚乙烯材料可提供关断性的同时，纳米纤维形状还有利于提高电池性能，可以开发出高性能且安全性较高的新一代锂离子充电电池隔膜。

    电纺丝法只要一道工序即可形成无纺布状的多孔膜，而原来的聚烯烃多孔膜则需要先将树脂形成膜状，再将规定的孔打开两道工序。两种方法相比较而言，电纺丝法的工序数量少，可以降低成本。而且，电纺丝法不是将隔膜作为其他部件重叠起来，而是直接在电极上形成，所以有望进一步降低价格。