陶瓷涂覆隔膜现已成为高能量 NMC、NCA 及高镍电芯的标准配置。SEMITECH 提供气相氧化铝作为主陶瓷相，气相二氧化硅用于浆料流变控制。
为何要对隔膜进行陶瓷涂覆？
裸聚烯烃隔膜（PE 或 PP）在 130 °C 以上发生收缩并失去尺寸完整性，远早于热失控温度。陶瓷涂覆弥补了这一差距——现已成为高能量汽车电芯的强制要求。
陶瓷涂层同时实现四项功能：热关断延迟（完整陶瓷骨架在 180 °C 以上仍保持形状）、收缩抑制（150 °C 下收缩率 < 5%，相比未涂覆 PE 的 30% 以上）、电解液润湿性（高比表面积将电解液引入孔隙）和枝晶抑制（对锂沉积的机械屏障）。没有陶瓷涂层，现代高能量电芯无法通过针刺或热箱等热滥用测试。
气相氧化铝如何构建陶瓷层
气相氧化铝（γ-Al₂O₃）由氯化铝火焰水解制备，生成由 13–50 nm 一次粒子融合而成的 200–500 nm 聚集体。高 BET 比表面积（80–130 m²/g）形成开放多孔涂层，在压延过程中抵抗压实的同时保持电解液。气相二氧化硅作为浆料稳定剂——其氢键驱动的凝胶网络使氧化铝颗粒在涂覆期间保持悬浮，防止浆料槽中的沉降。
为何选气相而非沉淀氧化铝？ 气相牌号纯度更高（> 99.9% Al₂O₃），粒径分布更窄，批次间 BET 比表面积更一致——这些对电池制造商要求的 ±0.5 μm 涂层厚度控制至关重要。
SEMITECH 产品系列
气相氧化铝 · SEMIAL 系列
一次粒径 13–20 nm。BET 比表面积 100–130 m²/g。Al₂O₃ 纯度 > 99.9%。亲水表面。三个粒径牌号适用于薄涂层（2 μm）和厚涂层（6 μm）应用。
气相二氧化硅 · SEMISIL 200
一次粒径约 12 nm。BET 比表面积 200 m²/g。亲水性。在氧化铝浆料中以 0.5–1.5 wt% 添加量控制黏度、防止沉降并改善涂层均匀性。
涂覆工艺集成
陶瓷涂覆隔膜主要经三道工序生产：
步骤 1
浆料制备
气相二氧化硅
将氧化铝分散于水性/PVDF 粘结剂中；气相二氧化硅控制流变性。
步骤 2
涂覆
凹版 / 狭缝涂布
在 PE 或 PP 基膜上涂覆 2–6 μm 湿膜。
收缩测试
150 °C / 1 小时热烘箱测试验证尺寸稳定性。
选型指南
| 电芯类型 | 涂层厚度 | 推荐氧化铝牌号 | 二氧化硅添加量 |
|---|---|---|---|
| LFP（能量型） | 2–3 μm | SEMIAL 13 | 0.5 wt% |
| NMC532 / NMC622 | 3–4 μm | SEMIAL 20 | 0.8 wt% |
| NMC811 / NCA | 4–6 μm | SEMIAL 30 | 1.0–1.5 wt% |
| 固态电池中试 | 5–10 μm | 定制 | NDA 项目 |
常见问题
+勃姆石（γ-AlOOH）能否完全替代气相氧化铝？
对于中能量 LFP 和 NMC532 电芯，可以——勃姆石成本更低且性能足够。对于 NMC811、NCA 及高倍率电芯，气相氧化铝更高的纯度和更窄的粒径分布仍是首选。许多制造商将两者混合使用：勃姆石控制成本，气相氧化铝提供性能余量。
+在氧化铝基浆料中为何要加气相二氧化硅？
氧化铝颗粒在水基浆料中数小时内即会沉降。气相二氧化硅以 0.5–1.5 wt% 的添加量形成触变性凝胶网络，使氧化铝无限期悬浮，同时在涂覆剪切时仍可流动。
+提供何种表面处理？
标准 SEMIAL 牌号为亲水型，适用于水基浆料。疏水型（PDMS 或 HMDS 处理）版本可按需供应，适用于溶剂基 PVDF/NMP 浆料。
+典型氧化铝与粘结剂的比例是多少？
大多数水基配方使用 90–95 份氧化铝搭配 5–10 份粘结剂（PVDF、CMC 或丙烯酸乳液），气相二氧化硅在此基础上额外添加 0.5–1.5 份。
+是否提供隔膜研发免费样品？
是——100 g 和 1 kg 试用规格可在 2 周内发货。NDA 保护的定制粒径需 4–6 周先导生产周期。
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