鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2022年02月15日
鋰離子電池的隔膜要具備什么性能?
鋰電池的結構中,隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,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作用。隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來,防止兩極接觸而短路,此外還具有能使電解質離子通過的功能。隔膜材質是不導電的,其物理化學性質對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同,采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列,由于電解液為有機溶劑體系,因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料,一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。
鋰離子電池的隔膜性能
隔膜位于正極和負極之間,主要作用是將正負極活性物質分隔開,防止兩極因接觸而短路;此外在電化學反應時,能保持必要的電解液,形成離子移動的通道。隔膜材質是不導電的,電池的種類不同,采用的隔膜也不同。對于鋰離子電池,由于電解液為有機溶劑體系,其隔膜要求具有以下性能。
①在電池體系內,其化學穩(wěn)定性要好,所用材料能耐有機溶劑。
②機械強度大,使用壽命長。
③有機電解液的離子電導率比水溶液體系低,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當電池體系發(fā)生異常時,溫度升高,為防止產生危險,在快速產熱溫度(120~140℃)開始時,熱塑性隔膜發(fā)生熔融,微孔關閉,變?yōu)榻^緣體,防止電解質通過,從而達到遮斷電流的目的。
⑤從鋰電池的角度而言,要能被有機電解液充分浸漬,而且在反復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。
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