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介紹鋰離子電池包隔膜的重要性

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1125次  |  2021年03月01日  

鋰離子電池包隔膜的重要性:


鋰電隔膜是鋰離子電池包四大關(guān)鍵材料之一,隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。隔膜的重要用途是使電池的正、負(fù)極分隔開來,防止兩極接觸而短路,此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。另外,由于電解液為有機(jī)溶劑,因而隔膜還必須具備耐有機(jī)溶劑的性能。

鋰離子電池的重要組成結(jié)構(gòu)為正負(fù)極,隔膜,有機(jī)電解液和電池外殼。在這些結(jié)構(gòu)之中,隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。


隔膜重要起兩個用途。第一個用途是作為絕緣層,絕緣層的存在能有效的防止因正負(fù)電極相接觸而導(dǎo)致的鋰離子電池內(nèi)部的短路。


第二個用途是作為半透層,半透層可以阻止體積較大的分子通過,允許小體積的帶電離子通過,這樣可以提高正負(fù)電極附近的濃度差,有利于離子的擴(kuò)散,從而提高鋰離子電池的存儲效率。


隔膜除了對鋰離子電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)有用處,關(guān)于外部的物理反應(yīng)也有用處。比如說當(dāng)鋰離子電池受到外部硬物的擠壓,穿刺時,相當(dāng)于為鋰離子電池多上了一層保險(xiǎn)。通常情況下能保障鋰離子電池包受到外物沖擊時僅僅會脹氣而不是直接發(fā)生爆炸。


隔膜厚度較薄,離子遷移的通道較短,極化現(xiàn)象就會有一定消弱,鋰離子電池的低溫電壓平臺相對就會較高。隔膜孔洞過大會加快鋰離子電池的自放電過程,從而降低電池的電壓一致性。


厚一些的隔膜在鋰離子電池受到外物沖擊的時候,能夠更好的保障內(nèi)部的正負(fù)極的隔離,所以厚一些的隔膜同時意味著更好的安全性。


由于鋰離子電池在持續(xù)的使用過程中溫度會升高,所以隔膜一般有能夠供應(yīng)一個熱關(guān)閉的附加功能。當(dāng)鋰離子電池包內(nèi)內(nèi)阻提高三個數(shù)量級時,隔膜的熱關(guān)閉功能將會開始用途。


隔膜的透氣率和裝配其的鋰離子電池的內(nèi)阻成正比,即隔膜的透氣率越高,鋰離子電池的內(nèi)阻就會越大。


隔膜能否被鋰離子電池所用的電解液完全浸潤也會影響電池的內(nèi)阻。電解液的浸潤度與隔膜材料本身有關(guān)也與其內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)相關(guān)。


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