锂电池隔膜的作用和隔膜材料的特性详解

网友投稿 259 2023-12-24


锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一锂电池隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用  锂电池隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。

锂电池隔膜的作用和隔膜材料的特性详解

隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响电池的种类不同,采用的隔膜也不同对于锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜  市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)为主的聚烯烃(Polyolefin)类隔膜,其中PE 产品主要由湿法工艺制得,PP 产品主要由干法工艺制得。

至于 PE 和 PP 这两种材料的特性如下:  1、PP 相对更耐高温,PE 相对耐低温;  2、PP 密度比PE 小;  3、PP 熔点和闭孔温度比PE高;  4、PP 制品比PE 脆;  5、PE 对环境应力更敏感。

  主要的电池隔膜材料产品有单层PP、单层PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、双层PP/PE、双层PP/PP 和三层PP/PE/PP 等,其中前两类产品主要用于3C 小电池领域,后几类产品主要用于动力锂电池领域。

在动力锂电池用隔膜材料产品中,双层PP/PP 隔膜材料主要由中国企业生产,在中国大陆使用,这主要是因为还没有中国企业能将PP 与PE 制成双层复合膜的技术和能力而全球汽车动力锂电池使用的隔膜以三层PP/PE/PP、双层PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料产品为主。

  与此同时,其他一些新型隔膜材料产品也在不断涌现并开始实现应用,不过,因量少价高,主要还是用在动力锂电池制造领域这些产品主要有:涂层处理的聚酯膜(PET,Polyethylene Terephthalate)、纤维素膜、聚酰亚胺膜(PI)、聚酰胺膜(PA),氨纶或芳纶膜等等。

这些隔膜的优点是耐高温,且具有低温输出、充电循环寿命长、机械强度适中的特点总的来看,锂电池隔膜材料产品呈现出明显的多样化发展趋势免责声明:本文来源:[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。

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