鉅大LARGE | 點擊量:1024次 | 2021年01月18日
鋰離子電池隔膜有什么基本參數(shù)?
鋰電隔膜基本參數(shù)
●孔徑
一般來說,隔膜為了阻止電極顆粒的直接接觸,很重要的一點就是防止電極顆粒直接通過隔膜。目前所使用的電極顆粒一般在10微米的量級,而所使用的導電添加劑則在10納米的量級,不過很幸運的是一般碳黑顆粒傾向于團聚形成大顆粒。一般來說,亞微米孔徑的隔膜足以阻止電極顆粒的直接通過,當然也不排除有些電極表面處理不好,粉塵較多導致的一些諸如微短路等情況。
●穿刺強度
這個參數(shù)實際上是由于電極表面不夠平整,以及裝配過程中工藝水平有限而提出的一個要求,因此要求隔膜有相當?shù)拇┐虖姸取4┐虖姸鹊臏y試有工業(yè)標準可遵循,大致是在一定的速度(每分鐘3-5米)下,讓一個沒有銳邊緣的直徑為1mm的針刺向環(huán)狀固定的隔膜,為穿透隔膜所施加在針上的最大力就稱為穿刺強度。同樣的,由于測試的時候所用的方法和實際電池中的情況有很大的差別,直接比較兩種隔膜的穿刺強度不是特別合理,但在微結構一定的情況下,相對來說穿刺強度高的,其裝配不良率低。但單純追求高穿刺強度,必然導致隔膜的其他性能下降。
●熱穩(wěn)定性
隔膜要在電池使用的溫度范圍內(nèi)(-20C~60C)保持熱穩(wěn)定。一般來說目前隔膜使用的PE或PP材料均可以滿足上述要求。當然還有一個就是由于電解液對水份敏感,大多數(shù)廠家會在注液前進行80C左右的烘烤,這對PP/PE隔膜也不會存在太大的問題。
●熱關閉溫度
內(nèi)容由于安全性問題比較嚴重,目前鋰離子電池用隔膜一般都能夠供應一個附加的功能,就是熱關閉。一般我們將原理電池(兩平面電極中間夾一隔膜,使用通用鋰離子電池用電解液)加熱,當內(nèi)阻提高三個數(shù)量級時的溫度稱為熱關閉溫度。這一特性可以為鋰離子電池供應一個額外的安全保護。實際上關閉溫度和材料本身的熔點密切相關,如PE為135C附近。當然不同的微結構對熱關閉溫度有一定的影響。但關于小電池,熱關閉機制所起的用途很有限。
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