鉅大LARGE | 點擊量:1574次 | 2020年12月11日
18650鋰離子電池隔膜性能參數(shù)講解
18650鋰離子電池隔膜性能參數(shù)
影響18650鋰離子電池隔膜性能的因素包括:厚度、滲透率、滲透率、化學(xué)穩(wěn)定性、孔徑、穿刺強度、熱封溫度和孔隙率。這些因素直接影響到鋰離子電池產(chǎn)品的質(zhì)量。下面是18650鋰離子電池薄膜的性能要求。
(1)的厚度
關(guān)于一次性的鋰離子電池(用于手機、筆記本電腦和數(shù)碼相機的電池),25微米的隔膜正在成為標(biāo)準(zhǔn)。然而,由于便攜式產(chǎn)品的使用越來越多,20微米、18微米、16微米甚至更薄的薄膜開始被廣泛使用。
(2)滲透率
麥克穆林?jǐn)?shù):電解質(zhì)所在的膜片電阻率與電解質(zhì)本身電阻率之比。數(shù)字越小越好。關(guān)于一個可消耗的18650鋰離子電池,它接近8。
格利數(shù):一定體積的氣體在一定壓力下通過一定面積的隔膜所要的時間。它與膜片總成的內(nèi)阻成正比,即值越大,內(nèi)阻越大。
(3)滲透程度
為了保證電池的內(nèi)阻不太大,要求膜能夠被電池電解液完全滲透,這與膜材料本身以及膜的表面和內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。
準(zhǔn)確判斷:用超時間分辨相機記錄從液滴接觸到液滴消失的過程,計算時間,并按時間長短比較兩種隔膜的滲透程度。
化學(xué)穩(wěn)定性的18650鋰離子電池分離器
要求膜在電化學(xué)反應(yīng)中是惰性的,對強還原和強氧化無反應(yīng),機械強度不衰減,不出現(xiàn)雜質(zhì)。一般認(rèn)為,目前膜材料PE或PP可以滿足化學(xué)惰性的要求。
18650鋰離子電池分離器的孔徑
為了防止電極顆粒直接通過隔膜,隔膜孔徑要求為0.01-
當(dāng)0.1um小于0.01um時,鋰離子的穿透能力太小,大于
在0.1um時,電池內(nèi)部出現(xiàn)樹突,容易發(fā)生短路。
目前,所使用的電極顆粒一般在10微米左右,所使用的導(dǎo)電添加劑在10納米左右,但幸運的是,炭黑顆粒往往會聚集成更大的顆粒。一般來說,亞微米直徑的隔膜足以防止電極粒子直接通過。當(dāng)然也不能排除一些電極表面處理不好,更多的粉塵會導(dǎo)致微短路等情況。
6.18650鋰離子電池隔膜的擊穿強度
穿刺強度:在一定的速度下(3-5m/min),允許直徑為1mm的無鋒利邊緣的針插入環(huán)形固定隔膜,對針施加最大的力穿透隔膜。
由于偉大的差別方法用于測試和實際電池的情況下,這并不是特別合理的直接比較兩種膜的擊穿強度,但在一定微觀結(jié)構(gòu)的情況下,相對較高的擊穿強度很低,組裝失敗率。但是,追求高的擊穿強度必然會導(dǎo)致隔膜的其他性能下降。熱穩(wěn)定性
隔膜要在電池溫度范圍內(nèi)(-20c~60c)保持熱穩(wěn)定性,一般目前使用的隔膜PE或PP材料可以滿足上述要求。
熱關(guān)閉溫度的18650鋰離子電池分離器
熱關(guān)閉溫度:模擬電池的溫度(兩個平面電極,中間有隔膜,使用通用鋰離子電池電解液)被加熱,內(nèi)阻新增三個數(shù)量級。
封閉器溫度:外部短路或異常大電流所出現(xiàn)的熱量使隔膜微孔關(guān)閉的溫度。
熔體破裂溫度:當(dāng)溫度超過試樣的熔點時,隔膜受熱而試樣破裂的溫度。
大多數(shù)鋰離子電池薄膜的孔隙率在30%到50%之間??紫抖却笮∨c內(nèi)阻有一定的關(guān)系,但不能直接比較不同類型中隔之間空隙的絕對值。
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