日本研制出納米纖維無紡布 用作鋰電池隔膜

日本KRI公司通過電紡絲法成功制作出了纖維直徑在100nm左右的聚乙烯合金化的納米纖維無紡布。有望作為鋰離子充電電池隔膜使用。
鋰離子充電電池的隔膜，除性能外，對安全性的要求也很高。目前的主流產品是聚烯烴多孔膜。薄膜本身在高溫下會融化，由此可以向鋰離子充電電池提供關斷(Shutdown)性能。不過，薄膜本身會大幅變形(熔毀)是個問題。

    另外，在性能和安全性均較出色的鋰離子充電電池隔膜的形成方法方面，通過電紡絲法制造的納米纖維無紡布備受關注。電紡絲法是一種在帶有數10kV電位差的電場里噴涂聚合物溶液，由此形成直徑為nm級別的微細纖維的方法，可形成無紡布狀的薄膜。

    KRI擁有利用電紡絲法制作納米纖維無紡布的技術，不過之前一直未能用聚烯烴實現。此次對包含聚乙烯的聚合物合金材料應用電紡絲法，成功制造出了納米纖維無紡布。這樣在聚乙烯材料可提供關斷性的同時，納米纖維形狀還有利于提高電池性能，可以開發出高性能且安全性較高的新一代鋰離子充電電池隔膜。

    電紡絲法只要一道工序即可形成無紡布狀的多孔膜，而原來的聚烯烴多孔膜則需要先將樹脂形成膜狀，再將規定的孔打開兩道工序。兩種方法相比較而言，電紡絲法的工序數量少，可以降低成本。而且，電紡絲法不是將隔膜作為其他部件重疊起來，而是直接在電極上形成，所以有望進一步降低價格。