鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:862次 | 2021年02月03日
鋰離子電池對(duì)隔膜一般有什么要求你了解嗎
隔膜位于正極和負(fù)極之間,重要用途是將正負(fù)極活性物質(zhì)分隔開,防止兩極因接觸而短路;此外在電化學(xué)反應(yīng)時(shí),能保持必要的電解液,形成離子移動(dòng)的通道。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的,電池的種類不同,采用的隔膜也不同。關(guān)于鋰離子電池,由于電解液為有機(jī)溶劑體系,其隔膜要求具有以下性能。
1在電池體系內(nèi),其化學(xué)穩(wěn)定性要好,所用材料能耐有機(jī)溶劑。
2機(jī)械強(qiáng)度大,使用壽命長(zhǎng)。
3有機(jī)電解液的離子電導(dǎo)率比水溶液體系低,為了減少電阻,電極面積必須盡可能大,因此隔膜必須很薄。
4當(dāng)電池體系發(fā)生異常時(shí),溫度升高,為防止出現(xiàn)危險(xiǎn),在快速產(chǎn)熱溫度(120~140℃)開始時(shí),熱塑性隔膜發(fā)生熔融,微孔關(guān)閉,變?yōu)榻^緣體,防止電解質(zhì)通過,從而達(dá)到遮斷電流的目的。
5從鋰離子電池的角度而言,要能被有機(jī)電解液充分浸漬,而且在反復(fù)充放電過程中能保持高度浸漬。
電池中常用的隔膜材料一般是用纖維素或編織物、合成樹脂制得的多微孔膜。鋰離子電池一般采用高強(qiáng)度、薄膜化的聚烯烴系多孔膜,常用的隔膜有聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)微孔隔膜,以及丙烯與乙烯的共聚物、聚乙烯均聚物等,其中以Celgard公司生產(chǎn)的隔膜為代表。
近年來,將聚合物電解質(zhì)用于鋰離子電池已實(shí)現(xiàn)了商品化,聚合物電解質(zhì)在鋰離子電池中既是離子遷移的通道,又起到正負(fù)極材料間的隔膜用途。聚合物電解質(zhì)可分為固體聚合物電解質(zhì)及凝膠聚合物電解質(zhì),作為實(shí)用的聚合物電解質(zhì)隔膜必須滿足以下幾個(gè)必要條件:①具有高的離子電導(dǎo)率,以降低電池內(nèi)阻;②鋰離子的傳遞系數(shù)基本不變,以消除濃度極化;③可以忽略的電子導(dǎo)電性,以保證電極間有效的隔離;④電極材料有高的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性;