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鋰離子電池隔膜分類以及重要性介紹

鉅大LARGE  |  點擊量:1707次  |  2021年03月26日  

鋰離子電池隔膜分類


根據(jù)物理、化學(xué)特性的差異,鋰離子電池隔膜可以分為:織造膜、非織造膜(無紡布)、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。雖然類型繁多,至今商品化鋰離子電池隔膜材料重要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。


鋰離子電池重要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液等幾部分構(gòu)成,充電時,鋰離子(Li+)從正極脫出在電解液中穿過隔膜到達負(fù)極并嵌入到負(fù)極晶格中,此時正極處于貧鋰態(tài),負(fù)極處于富鋰態(tài);而放電時,Li+再從富鋰態(tài)的負(fù)極脫出再次在電解液中穿過隔膜到達貧鋰態(tài)的正極并插入正極晶格中,此時正極處于富鋰態(tài),負(fù)極處于貧鋰態(tài)。為保持電荷的平衡,充、放電過程中Li+在正負(fù)極間遷移的同時,有相同數(shù)量的電子在外電路中來回定向移動從而成電流。


電池隔膜的重要性


隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,它位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間,保證鋰離子通過的同時,阻礙電子傳輸。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。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

隔膜在鋰離子電池中的功能重要體現(xiàn)在兩個方面:


一是給電池供應(yīng)安全保障。隔膜材料首先必須具備良好的絕緣性,以防止正負(fù)極接觸短路或是被毛刺、顆粒、枝晶刺穿而出現(xiàn)的短路,因此,隔膜要具有一定的拉伸、穿刺強度,不易撕裂,并在突發(fā)的高溫條件下基本保持尺寸的穩(wěn)定,不會熔縮導(dǎo)致電池的大面積短路和熱失控。


二是給鋰離子電池供應(yīng)實現(xiàn)充放電功能、倍率性能的微孔通道。因此,隔膜必須是具有較高孔隙率而且微孔分布均勻的薄膜。材料本身的特性和成膜后的孔隙特點制約著電池中鋰離子的遷移,體現(xiàn)在性能參數(shù)上就是離子電導(dǎo)率。

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