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锂离子电池隔膜的主要作用和分类介绍

来源:
时间:2021-07-27 18:00:08
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锂离子电池隔膜的主要作用和分类介绍隔膜是锂离子电池的重要组成部分,是支撑锂离子电池完成充放电电化学过程的重要构件。它位于电池内部正负极之间,保证锂离子通过的同时,阻碍电子传输。隔膜

隔膜是锂离子电池的重要组成部分,是支撑锂离子电池完成充放电电化学过程的重要构件。它位于电池内部正负极之间,保证锂离子通过的同时,阻碍电子传输。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。

隔膜在锂电池中的主要作用

1、隔开锂电池的正、负极,防止正、负极接触形成短路;

2、薄膜中的微孔能够让锂离子通过,形成充放电回路

锂离子电池隔膜的种类

根据物理、化学特性的差异,锂电池隔膜可以分为织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等。虽然类型繁多,至今商品化锂电池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

锂离子电池隔膜的性能要求

1、具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离;

2、有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;

3、耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性,这是由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物;

4、具有良好的电解液的浸润性,并且吸液保湿能力强;

5、力学稳定性高,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小;

6、空间稳定性和平整性好;

7、热稳定性和自动关断保护性能好;

8、受热收缩率小,否则会引起短路,引发电池热失控。除此之外,动力电池通常采用复合膜,对隔膜的要求更高。

在锂电池中,隔膜吸收电解液后,可隔离正、负极,以防止短路,但同时还要允许锂离子的传导。而在过度充电或者温度升高时,隔膜还要有高温自闭性能,以阻隔电流传导防止爆炸。不仅如此,锂电池隔膜还要有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性、生物相容性好、无毒等特点。

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